The smallest solution to one of our biggest problems - Tierney Thys & Christian Sardet

Çeviri: Gul Karlidag Gözden geçirme: Ramazan Şen

At this very moment, almost everything around you is being eaten.

Şu anda neredeyse etrafındaki her şey yenilmekte.

Invisible to the naked eye, organisms called microbes swarm every surface.

Çıplak gözle görülmeyen, mikrop denilen organizmalar her yere üşüşmüş durumda.

Hordes of bacteria, archaea, and fungi have evolved to produce powerful enzymes

Bakteri, arke ve mantar sürüleri sert organik maddeleri güçlü enzimler ile

that break down tough organic material into digestible nutrients.

sindirilebilir besinlere parçalamak üzere evrimleşmişlerdir.

But there’s one particularly widespread type of material

Ama neredeyse hiç bir mikrobun biyolojik olarak parçalayamadığı

that almost no microbes can biodegrade:

özellikle yaygın bir tip madde vardır.

plastics.

Bu madde plastiktir.

To make most plastics, molecules from oil, gas and coal are refined

Çoğu plastiği oluşturmak için petrol, gaz ve kömürden gelen moleküller

işlenir ve polimer adı verilen uzun, tekrar eden zincirlere dönüştürülür.

and turned into long, repeating chains called polymers.

This process often requires temperatures above 100˚C, incredibly high pressure,

Bu süreç genellikle 100˚C’nin üstünde, inanılmaz yüksek basınç

and various chemical modifications.

ve çeşitli kimyasal değişimler gerektirir.

The resulting man-made polymers are quite different

Sonuç olarak insan yapımı polimerler doğada bulunanlardan oldukça farlıdır.

from the polymers found in nature.

And since they’ve only been around since the 1950s,

Ve sadece 1950’lerden beri etrafta oldukları için

most microbes haven’t had time to evolve enzymes to digest them.

çoğu mikrobun sindirmek için gerekli enzimi geliştirecek zamanı olmadı.

Making matters even more difficult,

İşleri daha da zorlaştıran şey

breaking most plastics’ chemical bonds requires high temperatures

çoğu plastiğin kimyasal bağlarını koparmanın yüksek sıcaklık gerektirmesi

comparable to those used to create them—

-onları yaratmak için kullanılanlarla karşılaştırıldığında-

and such heat is deadly to most microbes.

ve bu derece sıcaklığın çoğu mikrop için öldürücü olmasıdır.

This means that most plastics never biologically degrade—

Bu çoğu plastiğin biyolojik olarak asla parçalanmadığı,

they just turn into countless, tiny, indigestible pieces.

sadece sayısız, küçük, sindirilemeyen parçalara dönüştüğü anlamına gelir.

And pieces from the most common plastics like Polyethylene, Polypropylene,

Polietilen, Polipropilen ve Polyester-tereftalat gibi

and Polyester-terephthalate have been piling up for decades.

en yaygın plastik parçaları onlarca yıldır birikiyor.

Each year humanity produces roughly 400 million more tons of plastic,

Her yıl insanlık, tahminen 400 milyon tondan fazla plastik üretmektedir.

80% of which is discarded as trash.

Bunların %80′i çöp olarak atılmaktadır.

Of that plastic waste, only 10% is recycled.

Bu plastik atıklarından sadece %10′u geri dönüştürülmektedir.

60% gets incinerated or goes into the landfills,

%60′ı yakılmakta ya da çöp sahasına gitmekte,

and 30% leaks out into the environment

ve %30′u çevreye sızmaktadır.

where it will pollute natural ecosystems for centuries.

Burada da yüzyıllar boyunca ekosistemi kirletecektir.

An estimated 10 million tons of plastic waste end up in the ocean each year,

Yaklaşık olarak her yıl 10 milyon ton plastik çoğunlukla mikroplastik şeklinde

mostly in the form of microplastic fragments that pollute the food chain.

besin zincirini kirleten parçalar olarak okyanusta son bulmaktadır.

Fortunately, there are microbes that may be able

Neyse ki, bu büyüyen problemi azaltabilecek mikroplar vardır.

to take a bite out of this growing problem.

In 2016, a team of Japanese researchers sampling sludge

2016′da, Japon araştırmacılardan oluşan bir ekip

plastik şişe geri dönüşüm tesisinde çamur numunesi alırken

at a plastic-bottle recycling plant discovered

Ideonella sakaiensis 201-F6′yı keşfetti.

Ideonella sakaiensis 201-F6.

This never-before-identified bacterium contained two enzymes

Daha önce belirlenmemiş bu bakteri

capable of slowly breaking down PET polymers

PET polimerlerini yavaş bir şekilde düşük sıcaklıkta kırabilen 2 enzim içeriyordu.

at relatively low temperatures.

Researchers isolated the genes coding for these plastic-digesting enzymes,

Araştırmacılar bu plastik-sindiren enzimlerin gen kodunu izole ederek

allowing other bioengineers to combine and improve the pair—

diğer biyomühendislerin çiftleri birleştirmesine ve geliştirmesini sağladı

creating super-enzymes that could break down PET up to 6 times faster.

ve PET’i 6 kat hızlı parçalayabilen süper enzimler yarattılar.

Even with this boost,

Bu hıza rağmen, bu laboratuvarda oluşan ezimlerin

these lab-grown enzymes still took weeks to degrade a thin film of PET,

ince tabaka PET’i parçalaması haftalar sürmektedir.

and they operated best at temperatures below 40˚C.

ve en iyi 40˚C’in altında çalışmaktadırlar.

However, another group of scientists in Japan had been researching

Ancak, Japonyo’daki başka bir grup bilim insanı organik gübre yığınları gibi

bacterial enzymes adapted to high temperature environments

sıcaklığı yüksek çevrelere adapte olmuş bakterileri araştırıyorlardı.

like compost piles.

And within one particularly warm pile of rotting leaves and branches,

Ve özellikle sıcak bir çürümüş yaprak ve dal yığınının içinde

they found gene sequences for powerful degrading enzymes

Yaprak Dalı Kompost Kütinazları olarak bilinen güçlü enzimleri parçalayan

known as Leaf Branch Compost Cutinases.

gen dizilimini buldular.

Using fast-growing microorganisms,

Hızlı büyüyen mikroorganizmaları kullanarak diğer araştırmacılar

other researchers were able to genetically engineer

yüksek miktarda enzimi genetik olarak oluşturabildiler.

high quantities of these enzymes.

They then enhanced and selected special variants of the Cutinases

Daha sonra, 70˚C gibi PET polimerlerini zayıflatıp

that could degrade PET plastic in environments reaching 70˚C—

sindirilebilir hâle getirebilecek yüksek bir sıcaklığa ulaşan ortamlarda

a high temperature that can weaken PET polymers and make them digestible.

PET plastiği bozabilecek özel Kütinaz çeşitlerini geliştirdiler ve seçtiler.

With the help of these and other tiny diehards,

Bunların ve diğer inatçıların yardımıyla PET geri dönüşümünün geleceği

the future of PET recycling looks promising.

umut verici görünmektedir.

But PET is just one type of plastic.

Ama PET, plastik tiplerinden sadece biridir.

We still need ways to biologically degrade all the other types,

Hâlâ sadece 130˚C’nin üstündeki sıcaklıklarda parçalanan

including abundant PEs and PPs

PEs ve PPs de dâhil diğer bütün tipleri

which only begin breaking down at temperatures well above 130˚C.

biyolojik olarak yıkacak yollara ihtiyacımız vardır.

Researchers don’t currently know of any microbes or enzymes

Araştırmacılar hâlâ bu kadar yüksek sıcaklığı tolere edebilecek

tough enough to tolerate such temperatures.

bakterileri keşfetmediler.

So for now, the main way we deal with these plastics

Şimdilik, bu plastiklerle baş etmenin ana yolu

is through energy-intensive physical and chemical processes.

yoğun enerjili fiziksel ve kimyasal süreçlerdir.

Today only a small fraction of plasticwaste

Şu an, plastiklerin sadece küçük kısmı mikroplar tarafından

can be biologically degraded by microbes.

biyolojik olarak parçalanabilmektedir.

Researchers are looking for more heat-tolerant plastivores

Araştırmacılar, gezegenin en dirençli ortamlarında sıcağı tolerede eden

in the planet’s most hostile environments

plastivorları aramaktadır

and engineering better plastivorous enzymes in the lab.

ve laboratuvarda daha iyi plastivorlar oluşturmaktadır

But we can’t rely solely on these tiny helpers to clean up our enormous mess.

Ama pisliğimizi temizlemeleri için sadece bu ufak yardımcılara güvenemeyiz.

We need to completely rethink our relationship with plastics,

Plastikle ilişkimizi tümüyle tekrar gözden geçirmeli,

make better use of existing plastics,

mevcut plastikleri daha iyi kullanmalı ve daha fazlasını üretmeyi bırakmalıyız.

and stopproducing more of the same.

And we urgently need to design more environmentally friendly types of polymers

Ve acilen, büyüyen plastivor çevremizin kolayca parçalayabileceği

that our growing entourage of plastivores can easily break down.

daha çevre dostu polimerler tasarlamamız gerekmektedir.