محققن هڪ اينزائم جي سڃاڻپ ۽ انجنيئر ڪئي آهي جيڪو اسان جي ڪجهه عام طور تي آلودگي ڪندڙ پلاسٽڪ کي هضم ۽ استعمال ڪري سگهي ٿو، جيڪو ري سائيڪلنگ ۽ آلودگي سان وڙهڻ جي اميد فراهم ڪري ٿو.
پلاسٽڪ جي آلودگي دنيا ۾ سڀ کان وڏو ماحولياتي چئلينج آهي پلاسٽڪ جي آلودگي جي صورت ۾ ۽ هن مسئلي جو بهترين حل اڃا تائين اڻ ڏٺل آهي. گهڻا پلاسٽڪ پيٽروليم يا قدرتي گئس مان ٺهيل آهن جيڪي غير قابل تجديد وسيلا آهن جيڪي توانائي جي شدت واري طريقن سان ڪڍيا ۽ پروسيس ڪيا ويندا آهن. تنهن ڪري، انهن جي پيداوار ۽ پيداوار پاڻ نازڪ ماحولياتي نظام لاءِ تمام گهڻو تباهي ڪندڙ آهي. پلاسٽڪ جي تباهي (گهڻو ڪري باهه لڳائڻ سان) هوا، پاڻي ۽ زمين جي آلودگي جو سبب بڻجندي آهي . گذريل 70 سالن ۾ پيدا ٿيندڙ پلاسٽڪ جو لڳ ڀڳ 79 سيڪڙو اڇلايو ويو آهي، يا ته لينڊ فل سائيٽس ۾ يا عام ماحول ۾ جڏهن ته صرف نو سيڪڙو ري سائيڪل ڪيو ويندو آهي باقي ساڙيو ويندو آهي. باهه لڳائڻ جو هي عمل ڪمزور مزدورن کي زهريلي ڪيميڪلز جي سامهون آڻيندو آهي جنهن ۾ ڪينسر پيدا ڪندڙ مادا شامل آهن. چيو ويندو آهي ته سمنڊن ۾ تقريبن 51 ٽريلين مائڪروپلاسٽڪ ذرڙا آهن ۽ اهي آهستي آهستي سامونڊي زندگي کي ختم ڪري رهيا آهن. پلاسٽڪ جا ڪجهه مائڪروپارٽيڪل هوا ۾ اڏامي ويندا آهن جنهن جي ڪري آلودگي ٿيندي آهي ۽ اهو هڪ حقيقي امڪان آهي ته اسان انهن کي ساهه کڻي رهيا آهيون. 1960 جي ڏهاڪي ۾ ڪو به اڳڪٿي نه ڪري سگهيو هو ته پلاسٽڪ جي آمد ۽ مقبوليت هڪ ڏينهن اسان جي خوبصورت سمنڊن، هوا ۾ ترندڙ وڏي پلاسٽڪ جي ڪچري سان هڪ بار بڻجي ويندي ۽ اسان جي قيمتي زمينن تي اڇلائي ويندي.
پلاسٽڪ پيڪنگنگ پلاسٽڪ جو سڀ کان وڏو خطرو ۽ سڀ کان وڌيڪ خراب استعمال آهي. پر مسئلو اهو آهي ته پلاسٽڪ جي ٿيلهي هر هنڌ موجود آهي، هر ننڍي مقصد لاءِ استعمال ٿيندي آهي ۽ ان جي استعمال تي ڪو به ڪنٽرول ناهي. هن قسم جو مصنوعي پلاسٽڪ بايوڊيگريڊ نٿو ٿئي، ان جي بدران صرف لينڊ فلز ۾ گڏ ٿئي ٿو ۽ ماحولياتي آلودگي ۾ حصو وٺندو آهي . "مڪمل پلاسٽڪ جي پابندي" لاءِ شروعات ڪئي وئي آهي، خاص طور تي پولسٽريئر جيڪو پيڪنگنگ ۾ استعمال ٿيندو آهي. بهرحال، اهو گهربل نتيجا نه ڏئي رهيو آهي ڇاڪاڻ ته پلاسٽڪ اڃا تائين زمين، هوا ۽ پاڻي ۾ هر هنڌ موجود آهي ۽ هميشه وڌي رهيو آهي. اهو چوڻ محفوظ آهي ته پلاسٽڪ شايد هر وقت ننگي اک سان نظر نه اچي پر اهو هر هنڌ موجود آهي! بدقسمتي آهي ته اسان پلاسٽڪ جي مواد جي ري سائيڪلنگ ۽ ڊسپوز جي مسئلي کي حل ڪرڻ جي قابل نه آهيون.
آمريڪا جي نيشنل اڪيڊمي آف سائنسز جي ڪارروائي ۾ شايع ٿيل هڪ مطالعي ۾ ، محققن هڪ ڄاتل سڃاتل قدرتي اينزائم دريافت ڪيو آهي جيڪو پلاسٽڪ تي کارائيندو آهي. هي هڪ اتفاقي دريافت هئي جڏهن اهي هڪ اينزائم جي بناوت جو معائنو ڪري رهيا هئا جيڪو جاپان جي هڪ مرڪز ۾ ري سائيڪلنگ لاءِ تيار ڪيل فضول ۾ مليو هو. هي اينزائم جنهن کي Ideonella sakaiensis 201-F6 سڏيو ويندو آهي، پيٽنٽ ٿيل پلاسٽڪ PET يا polyethylene terephthalate کي "کائڻ" يا "فيڊ آف" ڪرڻ جي قابل آهي جيڪو عام طور تي لکين ٽن پلاسٽڪ بوتلن ۾ استعمال ٿيندو آهي. اينزائم بنيادي طور تي بيڪٽيريا کي پلاسٽڪ کي پنهنجي کاڌي جي ذريعن طور خراب ڪرڻ جي اجازت ڏني. PET لاءِ في الحال ڪو به ري سائيڪلنگ حل موجود ناهي ۽ PET مان ٺهيل پلاسٽڪ جون بوتلون ماحول ۾ سوين سالن کان وڌيڪ عرصي تائين برقرار رهن ٿيون. پورٽسماؤٿ يونيورسٽي ۽ آمريڪا جي توانائي کاتي جي نيشنل رينيوئيبل انرجي ليبارٽري (NREL) جي ٽيمن جي اڳواڻي ۾ ڪيل هن مطالعي وڏي اميد پيدا ڪئي آهي.
اصل مقصد هن قدرتي اينزائم (جنهن کي PETase سڏيو ويندو آهي) جي ٽي-dimensional ڪرسٽل structure کي طئي ڪرڻ ۽ هن معلومات کي استعمال ڪرڻ هو ته اهو اينزائم ڪيئن ڪم ڪري ٿو. انهن ايڪس ريز جي هڪ شديد شعاع استعمال ڪئي - جيڪي سج کان 10 ارب ڀيرا وڌيڪ روشن آهن - ساخت کي واضح ڪرڻ ۽ انفرادي ايٽم کي ڏسڻ لاءِ. اهڙي طاقتور شعاع اينزائم جي اندروني ڪم کي سمجهڻ جي قابل بڻايو ۽ تيز ۽ وڌيڪ ڪارآمد اينزائمز کي انجنيئر ڪرڻ جي قابل ٿيڻ لاءِ صحيح بليو پرنٽ فراهم ڪيا. اهو ظاهر ٿيو ته PETase هڪ ٻئي اينزائم سان تمام گهڻو ملندڙ جلندڙ نظر اچي ٿو جنهن کي cutinase سڏيو ويندو آهي سواءِ ان جي ته PETase ۾ هڪ خاص خاصيت ۽ هڪ وڌيڪ "کليل" فعال سائيٽ آهي، جيڪا انساني ٺاهيل پوليمر کي (قدرتي وارن جي بدران) کي ترتيب ڏيڻ لاءِ سوچيو ويندو آهي. انهن فرقن فوري طور تي اشارو ڪيو ته PETase خاص طور تي PET تي مشتمل ماحول ۾ وڌيڪ ترقي يافته ٿي سگهي ٿو ۽ ان ڪري PET کي خراب ڪري سگهي ٿو. انهن PETase جي فعال سائيٽ کي تبديل ڪيو ته جيئن ان کي cutinase وانگر وڌيڪ نظر اچي. ان کان پوءِ جيڪو ٿيو اهو هڪ مڪمل طور تي غير متوقع نتيجو هو، PETase ميوٽنٽ PET کي قدرتي PETase کان به بهتر خراب ڪرڻ جي قابل هو. اهڙيءَ طرح، قدرتي اينزائم جي صلاحيت کي سمجهڻ ۽ بهتر ڪرڻ جي ڪوشش ۾، محققن اتفاق سان هڪ نئون اينزائم تيار ڪيو جيڪو پي اي ٽي پلاسٽڪ کي ٽوڙڻ ۾ قدرتي اينزائم کان به بهتر هو . هي اينزائم پوليٿيلين فرانڊيڪاربوڪسيليٽ، يا پي اي ايف کي به خراب ڪري سگهي ٿو، جيڪو پي اي ٽي پلاسٽڪ جو هڪ بايو-بنياد متبادل آهي. هن ٻين ذيلي ذخيرن جهڙوڪ پي اي ايف (پوليٿيلين فورانوئيٽ) يا پي بي ايس (پولي بائيٽلين سوڪسينيٽ) کي منهن ڏيڻ جي اميد پيدا ڪئي. اينزائم انجنيئرنگ ۽ ارتقا لاءِ اوزارن کي وڌيڪ بهتري لاءِ مسلسل لاڳو ڪري سگهجي ٿو. محقق اينزائم کي بهتر بڻائڻ جو هڪ طريقو ڳولي رهيا آهن ته جيئن ان جي ڪم کي هڪ طاقتور وڏي پيماني تي صنعتي سيٽ اپ ۾ شامل ڪري سگهجي. انجنيئرنگ جو عمل اينزائمز سان تمام گهڻو ملندڙ جلندڙ آهي جيڪي هن وقت بايو واشنگ ڊٽرجنٽ يا بايو ايندھن جي تياري ۾ استعمال ٿي رهيا آهن. ٽيڪنالاجي موجود آهي ۽ ان ڪري ايندڙ سالن ۾ صنعتي استحڪام حاصل ڪرڻ گهرجي.
هن مطالعي جي ڪجهه پهلوئن کي سمجهڻ لاءِ وڌيڪ تحقيق جي ضرورت آهي. پهرين، اينزائم پلاسٽڪ جي وڏن ٽڪرن کي ننڍن ٽڪرن ۾ ٽوڙي ٿو، تنهن ڪري اهو پلاسٽڪ جي بوتلن جي ري سائيڪلنگ جي حمايت ڪري ٿو پر هن سڀني پلاسٽڪ کي پهريان بحال ڪرڻ جي ضرورت آهي. جڏهن بحال ڪيو ويندو آهي ته هي "ننڍو" پلاسٽڪ انهن کي پلاسٽڪ جي بوتلن ۾ واپس تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. اينزائم واقعي ماحول ۾ "پنهنجي پاڻ تي پلاسٽڪ ڳولي" نٿو سگهي. هڪ تجويز ڪيل آپشن اهو ٿي سگهي ٿو ته هن اينزائم کي ڪجهه بيڪٽيريا ۾ پوکيو وڃي جيڪي پلاسٽڪ کي وڌيڪ شرح سان ٽوڙڻ شروع ڪري سگهن ٿا جڏهن ته اعلي گرمي پد کي برداشت ڪري سگهن ٿا. انهي سان گڏ، هن اينزائم جي ڊگهي مدت جي اثر کي اڃا تائين سمجهڻ جي ضرورت آهي.
پلاسٽڪ جي ڪچري کي منهن ڏيڻ لاءِ اهڙي جديد حل جو اثر عالمي سطح تي تمام گهڻو هوندو. اسان پلاسٽڪ جي اچڻ کان وٺي پلاسٽڪ جي مسئلي کي حل ڪرڻ جي ڪوشش ڪري رهيا آهيون. هڪ ڀيرو پلاسٽڪ جي استعمال تي پابندي لڳائڻ جا قانون موجود آهن ۽ هاڻي ري سائيڪل ٿيل پلاسٽڪ کي هر هنڌ پسند ڪيو ويندو آهي. سپر مارڪيٽن ۾ پلاسٽڪ جي ٿيلهين تي پابندي لڳائڻ جهڙا ننڍا قدم به ميڊيا ۾ گردش ڪري رهيا آهن. نقطو اهو آهي ته، جيڪڏهن اسان پنهنجي ڌرتيءَ کي پلاسٽڪ جي آلودگي کان بچائڻ چاهيون ٿا ته اسان کي تيزي سان ڪم ڪرڻ جي ضرورت آهي . جيتوڻيڪ اسان کي پنهنجي روزاني زندگيءَ ۾ ري سائيڪلنگ کي اپنائڻ جاري رکڻ گهرجي جڏهن ته پنهنجن ٻارن کي به ائين ڪرڻ جي ترغيب ڏيڻ گهرجي. اسان کي اڃا تائين هڪ سٺي ڊگهي مدت جي حل جي ضرورت آهي جيڪا اسان جي پنهنجي انفرادي ڪوششن سان گڏ هلي سگهي. هي تحقيق اسان جي ڌرتيءَ جي منهن ڏيڻ واري سڀ کان وڏي مسئلي مان هڪ کي حل ڪرڻ جي شروعات جي نشاندهي ڪري ٿي.
***
ذريعو
هيري پي ۽ ٻيا. 2018. پلاسٽڪ کي خراب ڪندڙ خوشبودار پوليسٽرس جي خاصيت ۽ انجنيئرنگ. نيشنل اڪيڊمي آف سائنسز جي ڪارروائي. https://doi.org/10.1073/pnas.1718804115
***
