These bacteria eat plastic | Morgan Vague

156,943 views ・ 2019-06-24

TED


Будь ласка, двічі клацніть на англійські субтитри нижче, щоб відтворити відео.

00:00
Transcriber: Ivana Korom Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
Перекладач: Anastasiia Dehtiarova Утверджено: Ilya Rozenberg
00:13
Plastics: you know about them, you may not love them,
1
13542
3809
Пластик: всі про нього знають, ви можете не любити його,
00:17
but chances are you use them every single day.
2
17375
3625
але, скоріш за все, використовуєте його у повсякденому житті.
00:22
By 2050, researchers estimate
3
22167
2726
Дослідники припускають, що до 2050 року
00:24
that there will be more plastic in the ocean than fish.
4
24917
3041
в океанах буде більше пластику, ніж риби.
00:29
Despite our best efforts,
5
29000
1893
Незважаючи на всі зусилля,
00:30
only nine percent of all plastic we use winds up being recycled.
6
30917
5708
лише девять відсотків усього пластику, що використовується, проходить переробку.
00:37
And even worse,
7
37417
1517
Ще гірше те,
00:38
plastic is incredibly tough and durable
8
38958
2893
що пластик неймовірно міцний та зносостійкий:
00:41
and researchers estimate
9
41875
1518
вчені підрахували,
00:43
that it can take anywhere from 500 to 5,000 years
10
43417
4101
що потрібно від 500 до 5000 років
00:47
to fully break down.
11
47542
2184
для його повного розпаду.
00:49
It leaches harmful chemical contaminants into our oceans, our soil,
12
49750
5518
Він розпадається на шкідливі хімічні забруднювачі, що потрапляють в океани,
00:55
our food, our water, and into us.
13
55292
4541
ґрунт, їжу, воду та в нас самих.
01:00
So how did we wind up with so much plastic waste?
14
60958
3643
Чому ж така кількість відходів із пластику?
01:04
Well, it's simple.
15
64625
2018
Усе просто,
01:06
Plastic is cheap, durable, adaptable, and it's everywhere.
16
66667
5666
пластик - це дешевий, зносостійкий, адаптивний матеріал, доступний усюди.
01:12
But the good news is
17
72833
1351
Хороша новина в тому,
01:14
there's something else that's cheap, durable, adaptable and everywhere.
18
74208
4601
що існує й дещо інше, дешеве, витривале, адаптивне й розповсюджене.
01:18
And my research shows it may even be able to help us
19
78833
3351
І, як показало моє дослідження, може допомогти нам
01:22
with our plastic pollution problem.
20
82208
2125
із вирішенням проблеми забруднення пластиком.
01:25
I'm talking about bacteria.
21
85417
2458
Я говорю про бактерії.
01:28
Bacteria are microscopic living beings invisible to the naked eye
22
88750
4893
Бактерії - це мікроскопічні живі істоти, невидимі для неозброєного ока,
01:33
that live everywhere,
23
93667
1684
і живуть всюди,
01:35
in all sorts of diverse and extreme environments,
24
95375
3226
в найрізноманітніших та екстремальних умовах,
01:38
from the human gut, to soil, to skin,
25
98625
3601
від людських кишок, до ґрунту, шкіри
01:42
to vents in the ocean floor, reaching temperatures of 700 degrees Fahrenheit.
26
102250
4518
і до тріщин на дні океану, де температура досягає 370 градусів за Цельсієм.
01:46
Bacteria live everywhere,
27
106792
2267
Бактерії живуть всюди.
01:49
in all sorts of diverse and extreme environments.
28
109083
3185
У найрізноманітніших та екстремальних умовах.
01:52
And as such, they have to get pretty creative with their food sources.
29
112292
4541
Таким чином, вони мають бути досить винахідливими щодо джерел харчування.
01:58
There's also a lot of them.
30
118000
2101
До того ж їх велика кількість.
02:00
Researchers estimate that there are roughly five million trillion trillion --
31
120125
5059
Дослідники оцінюють, що іх близько п'яти мільйонів трильйонів трильйонів --
02:05
that's a five with 30 zeros after it -- bacteria on the planet.
32
125208
5334
це п'ять з 30-ма нулями -- бактерій живе на планеті.
02:11
Now, considering that we humans produce
33
131625
3351
Враховуючи те, що ми, люди,
02:15
300 million tons of new plastic each year,
34
135000
4393
щорічно виробляємо 300 мільйонів тонн нового пластику,
02:19
I'd say that our plastic numbers
35
139417
2517
можна сказати, що кількість пластику
02:21
are looking pretty comparable to bacteria's.
36
141958
2709
легко порівняти з кількістю бактерій.
02:25
So, after noticing this
37
145833
2476
Помітивши це
02:28
and after learning about all of the creative ways
38
148333
2310
і дослідивши, як винахідливо бактерії
02:30
that bacteria find food,
39
150667
2017
підходять до пошуку їжі,
02:32
I started to think:
40
152708
2185
я став міркувати:
02:34
could bacteria in plastic-polluted environments
41
154917
2892
чи не могли б бактерії у забрудненому пластиком середовищі
02:37
have figured out how to use plastic for food?
42
157833
3417
з'ясувати, як цей пластик споживати?
02:42
Well, this is the question that I decided to pursue a couple of years ago.
43
162375
4934
Саме цим питанням я і вирішила зайнятись кілька років тому.
02:47
Now, fortunately for me,
44
167333
2018
Мені пощастило
02:49
I'm from one of the most polluted cities in America,
45
169375
3143
жити в одному з найбільш забруднених міст Америки --
02:52
Houston, Texas.
46
172542
1851
Х'юстоні, що у штаті Техас.
02:54
(Laughs)
47
174417
1184
(Сміх)
02:55
In my hometown alone,
48
175625
1268
Лише у моєму рідному місті
02:56
there are seven EPA-designated Superfund sites.
49
176917
3875
є сім ділянок програми Superfund Управління з охорони довкілля США.
03:02
These are sites that are so polluted,
50
182208
2560
Ці ділянки настільки забруднені,
03:04
that the government has deemed their cleanup a national priority.
51
184792
4125
що уряд оголосив їхнє очищення національним пріоритетом.
03:10
So I decided to trek around to these sites
52
190250
3059
Тож я вирішила пройтися цими ділянками
03:13
and collect soil samples teeming with bacteria.
53
193333
3351
і зібрати зразки ґрунту, що кишать бактеріями.
03:16
I started toying with a protocol,
54
196708
2310
Я почала бавитися з протоколом,
03:19
which is fancy science talk for a recipe.
55
199042
3059
а якщо простою ненауковою мовою - з рецептом.
03:22
And what I was trying to cook up was a carbon-free media,
56
202125
4184
Я намагалась приготувати середовище без карбону,
03:26
or a food-free environment.
57
206333
2768
тобто без їжі.
03:29
An environment without the usual carbons, or food,
58
209125
2809
Середовище без звичних вуглеців, або їжі,
03:31
that bacteria, like us humans, need to live.
59
211958
3042
яку бактерії, як і люди, потребують для життя.
03:36
Now, in this environment,
60
216083
1268
У цьому середовищі
03:37
I would provide my bacteria with a sole carbon, or food, source.
61
217375
3833
я забезпечила бактерії єдиним джерелом карбону або їжі.
03:42
I would feed my bacteria polyethylene terephthalate,
62
222042
4351
Я згодовувала моїм бактеріям поліетилентерефталат,
03:46
or PET plastic.
63
226417
2291
або ПЕТ.
03:49
PET plastic is the most widely produced plastic in the world.
64
229917
5017
ПЕТ - найбільш широко розповсюджений пластик у світі.
03:54
It's used in all sorts of food and drink containers,
65
234958
3060
Він використовується для різноманітної тари для їжі та напоїв.
03:58
with the most notorious example being plastic water bottles,
66
238042
3976
Найбільш відомий приклад -- пластикові пляшки для води,
04:02
of which we humans currently go through at a rate of one million per minute.
67
242042
5666
яких ми, люди, викидаємо один мільйон штук за хвилину.
04:10
So, what I would be doing,
68
250042
2226
Я робила наступне -
04:12
is essentially putting my bacteria on a forced diet of PET plastic
69
252292
4892
садила бактерії на примусову дієту з ПЕТ-у
04:17
and seeing which, if any, might survive or, hopefully, thrive.
70
257208
4542
і дивилась, чи зможуть якісь із них принаймні вижити і навіть процвітати.
Розумієте, такого типу експеримент мав сприяти пошуку
04:23
See, this type of experiment would act as a screen
71
263000
2518
04:25
for bacteria that had adapted to their plastic-polluted environment
72
265542
3975
бактерій, що пристосувалися до середовища, забрудненого пластиком,
04:29
and evolved the incredibly cool ability to eat PET plastic.
73
269541
4667
і розвинули в собі неймовірно круту здібність споживати ПЕТ.
04:35
And using this screen,
74
275167
1642
Таким чином,
04:36
I was able to find some bacteria that had done just that.
75
276833
3667
я знайшла бактерії, що саме це і робили.
04:41
These bacteria had figured out how to eat PET plastic.
76
281375
4750
Ці бактерії з'ясували, як споживати ПЕТ.
04:48
So how do these bacteria do this?
77
288583
2167
Як же їм це вдається?
04:51
Well, it's actually pretty simple.
78
291583
2768
Насправді, все досить просто.
04:54
Just as we humans digest carbon or food into chunks of sugar
79
294375
4059
Так само, як ми, люди, перетравлюємо вуглець, тобто їжу, у шматочки цукру,
04:58
that we then use for energy,
80
298458
1851
які використовуємо для вироблення енергії,
05:00
so too do my bacteria.
81
300333
1917
так і мої бактерії.
05:03
My bacteria, however, have figured out how to do this digestion process
82
303375
4351
Однак, мої бактерії з'ясували, як перетравити
05:07
to big, tough, durable PET plastic.
83
307750
3125
великий, міцний, зносостійкий ПЕТ.
05:12
Now, to do this, my bacteria use a special version
84
312292
2767
Для цього мої бактерії використовують
05:15
of what's called an enzyme.
85
315083
2060
особливий тип так званого ензиму.
05:17
Now, enzymes are simply compounds that exist in all living things.
86
317167
4309
Просто кажучи, ензими - це сполуки, що існують у всьому живому.
05:21
There are many different types of enzymes,
87
321500
2018
Існує багато різних типів ензимів,
05:23
but basically, they make processes go forward,
88
323542
3142
але всі вони, по суті, активізують процеси
05:26
such as the digestion of food into energy.
89
326708
2667
перетворення їжі в енергію.
05:30
For instance, we humans have an enzyme called an amylase
90
330417
3434
Приміром, ми, люди, маємо ензими, що звуться амілазами,
05:33
that helps us digest complex starches, such as bread,
91
333875
3643
і допомагають нам перетравити складні крохмалі, такі як хліб,
05:37
into small chunks of sugar that we can then use for energy.
92
337542
3416
на маленькі шматки цукру, які ми використовуємо для підтримки життя.
05:42
Now, my bacteria have a special enzyme called a lipase
93
342042
3892
У моїх же бактерій є особливий ензим - ліпаза,
05:45
that binds to big, tough, durable PET plastic
94
345958
3685
що прив'язується до великого, міцного, зносостійкого ПЕТ-у
05:49
and helps break it into small chunks of sugar
95
349667
2684
і допомагає розщепити його на маленькі шматки цукру,
05:52
that my bacteria can then use for energy.
96
352375
2708
який мої бактерії можуть використовувати для вироблення енергії.
05:56
So basically,
97
356250
1268
Тобто
05:57
PET plastic goes from being a big, tough, long-lasting pollutant
98
357542
4642
ПЕТ перетворюється з великого, міцного, зносостійкого забруднювача
06:02
to a tasty meal for my bacteria.
99
362208
2334
на смачну страву для моїх бактерій.
06:06
Sounds pretty cool, right?
100
366958
1709
Звучить круто, чи не так?
06:10
And I think, given the current scope of our plastic pollution problem,
101
370458
4601
При нинішньому масштабі забруднення пластиком,
06:15
I think it sounds pretty useful.
102
375083
1834
гадаю, що це має допомогти.
06:18
The statistics I shared with you
103
378250
1768
Як я вже казала, статистика
06:20
on just how much plastic waste has accumulated on our planet
104
380042
4351
кількості відходів пластику, що накопичилися по нашій планеті,
06:24
are daunting.
105
384417
1517
приголомшує.
06:25
They're scary.
106
385958
1685
Вона лякає.
06:27
And I think they highlight
107
387667
1476
Думаю, вона підкреслює,
06:29
that while reducing, reusing and recycling are important,
108
389167
4309
що хоч зменшення вживання, повторне використання і переробка пластику важливі,
06:33
they alone are not going to be enough to solve this problem.
109
393500
3667
їх самих недостатньо для вирішення цієї проблеми.
06:38
And this is where I think bacteria might be able to help us out.
110
398417
4458
І саме тут, мені здається, бактерії мають допомогти.
06:43
But I do understand why the concept of bacterial help
111
403750
3768
Проте, зрозуміло, чому ідея бактеріальної допомоги
06:47
might make some people a little nervous.
112
407542
2934
може когось трішки лякати.
06:50
After all, if plastic is everywhere and these bacteria eat plastic,
113
410500
5559
Зрештою, якщо пластик усюди, а ці бактерії їдять саме пластик,
чи нема ризику того, що ці бактерії потраплять в навколишнє середовище
06:56
isn't there a risk of these bacteria getting out in the environment
114
416083
3185
06:59
and wreaking havoc?
115
419292
1333
і спричинять руйнування?
07:02
Well, the short answer is no, and I'll tell you why.
116
422292
3851
Коротко відповім - ні, і ось чому:
07:06
These bacteria are already in the environment.
117
426167
3375
ці бактерії вже присутні в навколишньому середовищі.
07:10
The bacteria in my research are not genetically modified frankenbugs.
118
430375
4250
Бактерії, що я досліджую, не якісь генетично модифіковані мутанти.
07:16
These are naturally occurring bacteria
119
436250
2309
Це природні бактерії.
07:18
that have simply adapted to their plastic-polluted environment
120
438583
3768
Просто вони пристосувалися до середовища, забрудненого пластиком,
07:22
and evolved the incredibly gnarly ability to eat PET plastic.
121
442375
4708
і розвинули надзвичайне вміння вперто їсти ПЕТ.
07:28
So the process of bacteria eating plastic is actually a natural one.
122
448167
5434
Тож поїдання бактеріями пластику є цілком природнім процесом.
07:33
But it's an incredibly slow process.
123
453625
2809
Проте неймовірно повільним процесом.
07:36
And there remains a lot of work to be done
124
456458
2476
Попереду ще багато роботи,
07:38
to figure out how to speed up this process to a useful pace.
125
458958
3875
щоб з'ясувати, як прискорити цей процес до потрібного нам темпу.
07:44
My research is currently looking at ways of doing this
126
464000
2726
Я зараз досліджую імовірні способи
07:46
through a series of UV, or ultraviolet, pretreatments,
127
466750
4101
з допомогою багаторазової попередньої обробки ультрафіолетом.
07:50
which basically means we blast PET plastic with sunlight.
128
470875
3875
Іншими словами, ми опромінюємо ПЕТ сонячним світлом.
07:56
We do this because sunlight acts a bit like tenderizer on a steak,
129
476292
4601
Ми це робимо, бо сонячне світло допомагає в цьому процесі, як маринад м'ясу,
08:00
turning the big, tough, durable bonds in PET plastic
130
480917
3976
перетворюючи великі, міцні, тривкі зв'язки в ПЕТ-і
08:04
a bit softer and a bit easier for my bacteria to chew on.
131
484917
3958
на дещо м'якші, які моїм бактеріям трішки легше прожувати.
08:10
Ultimately, what my research hopes to do
132
490208
2476
Насамкінець, моє дослідження намагається
08:12
is create an industrial-scale contained carbon-free system,
133
492708
4601
створити автономну безвуглецеву систему промислового масштабу,
08:17
similar to a compost heap,
134
497333
2226
схожу на компостну яму,
08:19
where these bacteria can thrive in a contained system,
135
499583
3601
де ці бактерії можуть процвітати в закритій системі
08:23
where their sole food source is PET plastic waste.
136
503208
4167
і де їхнім єдиним джерелом їжі будуть відходи з ПЕТ-у.
08:28
Imagine one day being able to dispose of all of your plastic waste
137
508458
4685
Уявіть, як одного дня ви зможете викинути всі свої пластикові відходи
08:33
in a bin at the curb
138
513167
1434
у спеціальний бак на вулиці,
08:34
that you knew was bound for a dedicated bacteria-powered plastic waste facility.
139
514625
5750
де відходи утилізуються за допомогою бактерій.
08:41
I think with some hard work this is an achievable reality.
140
521542
4790
Гадаю, приклавши зусиль, ми зможемо зробити це реальністю.
08:47
Plastic-eating bacteria is not a cure-all.
141
527250
3393
Бактерії, що їдять пластик - це не панацея.
08:50
But given the current statistics, it's clear that we humans,
142
530667
4266
Але з огляду на нинішню статистику, стає зрозуміло, що нам, людям,
08:54
we could use a little help with this problem.
143
534957
2501
не завадила б допомога з цією проблемою.
08:58
Because people,
144
538292
1267
Тому що ми,
08:59
we possess a pressing problem of plastic pollution.
145
539583
3685
люди, маємо нагальну проблему забруднення пластиком
09:03
And bacteria might be a really important part of the solution.
146
543292
4434
А бактерії можуть стати важливою частиною рішення.
09:07
Thank you.
147
547750
1268
Дякую.
09:09
(Applause)
148
549042
2958
(Оплески)
Про цей сайт

Цей сайт познайомить вас з відеороликами YouTube, корисними для вивчення англійської мови. Ви побачите уроки англійської мови, які проводять першокласні викладачі з усього світу. Двічі клацніть на англійських субтитрах, що відображаються на кожній сторінці відео, щоб відтворити відео з цієї сторінки. Субтитри прокручуються синхронно з відтворенням відео. Якщо у вас є коментарі або побажання, будь ласка, зв'яжіться з нами за допомогою цієї контактної форми.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7