Upcycling of plastic waste by E. coli

การเพิ่มมูลค่าขยะพลาสติกโดยแบคทีเรียอีโคไล

จากการนำพลาสติกมาใช้ประโยชน์อย่างอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ทำให้เกิดปัญหาขยะพลาสติกตามมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การหาวิธีจัดการกับขยะพลาสติกเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพจึงเป็นสิ่งที่ต้องการในหลายพื้นที่ทั่วโลก

ปัจจุบันนักวิจัยจาก University of Edinburgh ประเทศสก็อตแลนด์ได้ทำการพัฒนาปรับแต่งพันธุกรรมเชื้อแบคทีเรีย อีโคไล (E.coli) ให้สามารถเปลี่ยนสาร terephthalic acid ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักในพลาสติกประเภท พอลิเอทิลีน เทเรฟทาเลต (polyethylene terephthalate : PET) ให้กลายเป็นสาร adipic acid ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตวัสดุไนลอน ยา และน้ำหอม โดยพัฒนาจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ที่สามารถปรับแต่งพันธุ์กรรมของจุลินทรีย์ประเภทอื่นๆให้สามารถย่อยสลาย terephthalic acid ให้กลายเป็น adipic acid

กระบวนการนี้ใช้แบคทีเรียอีโคไล 2 ชนิดที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ โดยเบื้องต้นจะใช้อีโคไลชนิดแรกเพื่อเปลี่ยนสาร terephthalic acid ให้กลายเป็นสาร muconic acid จากนั้นจะใช้แบคทีเรียชนิดที่สองร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยา แพลาเดียม (palladium) เพื่อเปลี่ยนสาร muconic acid ให้กลายเป็นสาร adipic acid จากการศึกษายังพบว่าการใช้เม็ดบีสด์ไฮโดรเจล (hydrogel beads) ร่วมกับแบคทีเรียเหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการและสามารถแปลง terephthalic acid เป็น adipic acid ได้ถึง 79%

การพัฒนานี้มีความสำคัญและเป็นประโยชน์อย่างสูงในการจัดการขยะพลาสติกในปัจจุบัน ทีมวิจัยคาดว่าจะสามารถศึกษาและพัฒนากระบวนการนี้ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในอนาคตและสามารถใช้วิธีการสังเคราะห์ทางชีวภาพในการเปลี่ยนสารต่างๆให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงขึ้นได้

Source : Plastic-eating bacteria turn waste into useful starting materials for other products – Microbial Upcycling of Waste PET (chemeurope.com)