من البكتيريا.. علماء يبتكرون مادة بديلة للبترول في صناعة البلاستيك

يُعد البلاستيك مادة أساسية في عالمنا المعاصر، إلّا أن إنتاجه مكلف بيئيًا ويُعتبر ملوثًا رئيسيًا.

ويمكن لمادة تُسمى حمض البيريدين ثنائي الكربوكسيل، أو PDCA، أن تُساعد في مواجهة بعض هذه التحديات على الأقل، وذلك بعد التحسينات الأخيرة التي أُدخلت على عملية تصنيعها، وفق موقع "سينس أليرت".

ولا يُعد هذا الحمض بديلًا صديقًا للبيئة عن البلاستيك بالمعنى الحرفي للكلمة، بل هو مُكوّن قائم على النيتروجين وصديق للبيئة يُستخدم في صنع بلاستيك أكثر قابلية للتحلل الحيوي.

وقد أكدت الأبحاث السابقة فوائد هذه المادة، التي تجعل منها بديلًا مناسبًا لمونومرات حمض التيريفثاليك غير القابلة للتحلل الحيوي في بلاستيك البولي إيثيلين تيريفثالات (PET).

ويُقدم بحث جديد أجراه فريق من جامعة كوبي في اليابان، تحسينين رئيسيين على عملية إنتاج حمض البيريدين ثنائي الكربوكسيل، حيث يُنتج المادة بإنتاجية تفوق سبعة أضعاف الطرق الحالية، مع تقليل النفايات السامة التي كانت تُصاحب تصنيعها سابقًا.

وينقل موقع "سينس أليرت" عن المهندس البيولوجي تاناكا تسوتومو قوله: "تعامل فريقنا مع التحدي من منظور جديد. كنا نهدف إلى تسخير الأيض الخلوي لاستيعاب النيتروجين وبناء المركب من البداية إلى النهاية".

وتكمن أهمية عمل الباحثين في إثبات إمكانية استخدام التفاعلات الأيضية لاستيعاب النيتروجين، دون إنتاج نواتج ثانوية غير مرغوب فيها وقد تكون سامة، مما يتيح إنتاجًا نظيفًا وفعالًا للمركب المستهدف.

وتضمّن الجزء الأساسي من طريقة إنتاج البلاستيك تغذية بكتيريا الإشريكية القولونية بالغلوكوز، بعد تعزيزها بإنزيمات مختارة خصيصًا لتحويل مركب وسيط إلى المادة النهائية.

ولا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به قبل توسيع نطاق هذا المنتج إلى المستوى التجاري، لكن البحث يُظهر تحسينات كبيرة في إنتاج بلاستيك متين وقابل للتحلل الحيوي.