لا يخفى على أحد أن النفايات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد مشكلة كبيرة، فبحلول عام 2015، وفقا لمنظمة السلام الأخضر، أنتج العالم 6.3 مليار طن من البلاستيك، تم إعادة تدوير 9 في المئة منه فقط، وحُرق الباقي في محارق أو رمي في مكبات خاصة.

لكن الأمور آخذت في التحسن مع إعادة تدوير أكثر من 40 في المئة من العبوات البلاستيكية الآن في الاتحاد الأوروبي، والتطلع لرفع النسبة إلى 50 في المئة بحلول عام 2025.

لكن بعض أنواع البلاستيك، مثل بي إي تي PET (البولي إيثيلين تيريفثاليت) الذي يستخدم على نطاق واسع لصنع قوارير المشروبات، يصعب إعادة تدويرها بالوسائل التقليدية. فهل يمكن أن تكون الطرق البيولوجية هي الحل؟

تختبر جينكينز فطرها على البلاستيك من نوع بي أي تي وعلى مادة البولي يوريثين التي تستخدم في صناعة بعض المواد كالطلاء والمواد اللاصقة.

"الفطريات تأكل البلاستيك، وتصنع المزيد من الفطريات ومن ثم يمكنك صنع مواد حيوية... للطعام، أو مخزون الأعلاف للحيوانات، أو المضادات الحيوية".

وقد حقق علماء آخرون أيضا بعض النجاح في هذا المجال.

فقد استخدم علماء من جامعة إدنبرة مؤخرا نسخة معدلة معمليا من بكتيريا إي كولي (الإشريكية القولونية) لتحويل حمض التيريفثاليك، وهو جزيء مشتق من مادة بي إي تي، نكهة الفانيلا التي تستخدم في الطهي، عبر سلسلة من التفاعلات الكيميائية.

وتذكر الدكتورة جوانا سادلر، من كلية العلوم البيولوجية بالجامعة: "لا تزال دراستنا في مرحلة مبكرة جدا، ونحن بحاجة إلى بذل المزيد من الجهد لإيجاد طرق لجعل العملية أكثر كفاءة وقابلية للتطبيق من الناحية الاقتصادية".

وتتابع قائلة: "لكنها نقطة بداية مثيرة حقا، وهناك احتمال أن يكون هذا حلا عمليا في المستقبل بعد إجراء مزيد من التحسينات على العملية".

في غضون ذلك، يستخدم فريق في مركز هيلمهولتز للأبحاث البيئية في لايبزيغ في ألمانيا، بكتيريا اسمها "سودوموناس" موجودة أصلاً في مكب نفايات محلي، لتفكيك النفايات المصنوعة من مادة البولي يوريثين.

وفي تلك العملية تستهلك البكتيريا حوالي نصف البلاستيك لزيادة كتلتها الحيوية، مع إطلاق الباقي على شكل ثاني أكسيد الكربون.

بكتيريا "سودوموناس" تكسر البولي يوريثين باستخدام الأنزيمات. وقد أجرى الفريق الآن تحليلا جينيا للبكتيريا بهدف تحديد الجينات المعينة التي ترمز لهذه الأنزيمات.

لكن البعض يتساءل عما إذا كانت هذه التقنيات مجدية تجاريا.

يقول البروفيسور راماني نارايان، من جامعة ولاية ميشيغان: "إن تحويل الأنزيم أو الميكروبات إلى اللبنات الأساسية المكونة لمادة بي أي تي، هو علم مثير للاهتمام ويجب استكشافه. لكن ينبغي أن تتنافس التكنولوجيا مع تقنيات التحويل التجارية التي أثبتت جدواها باستخدام أنظمة محفزات مائية عادية".

من المحتمل أن تكون شركة كاربيوس، وهي شركة فرنسية تستخدم نسخة هندسية من أنزيم موجود في الأصل في كومة سماد لتحطيم مادة البولي إيثيلين تيرفثالات، قد قطعت الشوط الأكبر على طريق التسويق. بعد التعاون مع بعض الأسماء الكبيرة في المنتجات الاستهلاكية، بما في ذلك لوريال ونستله، أعلنت الشركة مؤخرا أنها أنتجت أول عبوات بلاستيكية مصنوعة من مادة البولي إيثيلين تيريفثالات في العالم، مصنوعة بالكامل من البلاستيك المعاد تدويره أنزيميا.

ويعتقد الدكتور وولفجانج زيمرمان من معهد الكيمياء التحليلية بجامعة لايبزيغ الألمانية أن تقنية كاربيوس تبشر بالخير.

"قد تكون الأنزيمات مفيدة جدا لأنها محددة جدا، كما أنها لا تهتم إذا كانت العبوة لا تزال متسخة. ولا تستهلك الكثير من الطاقة".

ويضيف قائلا: "الشيء الآخر هو أنه يمكن توسيع نطاقها وتقليصه بسهولة، إذ تتمتع الأنزيمات بميزة أنها يمكن أن تتكون من وحدات صغيرة ذات بصمة كربونية منخفضة، ويمكن أن تستخدم خارج المناطق الحضرية في البلدان النامية أو الأماكن النائية" لكنه مع ذلك، لا يرى أنها دواء لكل داء.