“Plastik” kelimesini duyduğumuzda “plastik”, neredeyse otomatik olarak şişeleri, poşetleri ve okyanuslardaki mikroplastikleri, yani insan tarafından yaratılmış sentetik malzemeleri düşünürüz.
Ancak bazı modern biyoplastiklere benzeyen polimerlerin tarihi bizden çok önce başladı.
Mikroorganizmalar kendi polyesterlerini, yani polihidroksialkanoatları veya PHA'larıüretirler. Bakteriler için bu bir tür stoktur: daha sonra kullanabilecekleri karbon ve enerjiyi burada saklarlar. Şimdi bilim insanları bu doğal döngünün beklenmedik bir parçasını keşfettiler:
hayvanlar da bu tür bir “biyoplastiği” parçalayabiliyor.
Büyük bir ipucuna sahip küçük bir solucan
Araştırmacıları bu keşfe, alışılmadık bir deniz solucanı olan Olavius algarvensis götürdü; bu solucan sadece yaklaşık 12–25 milimetreuzunluğundadır.
Ne ağzı, ne midesi, ne bağırsakları, ne de boşaltım organları vardır.
Akdeniz'in kumlarında yaşar ve tamamen dış dokusunun hemen altında bulunan simbiyotik bakteri topluluğuna bağımlıdır.
Bu bakteriyel ortaklardan biri, muazzam miktarda PHA biriktirir. Araştırmacılar, bu polimerlerin simbiyontun 42% karbon stoklarınıoluşturabildiğini tespit ettiler.
Ve burada kilit bir soru ortaya çıktı: solucanın kendisi bu malzemeyi besin olarak kullanabilir mi?
Görünen o ki, evet.
Bilim insanları, Olavius türünde PHA'yı daha basit moleküllere, yani hidroksialkanoat monomerlerine parçalayabilen bir enzim keşfettiler. Daha sonra bu moleküller organizmanın metabolik süreçlerine dahil olabiliyor.
Ortaya şaşırtıcı bir sistem çıkıyor: bakteriler bir stok oluşturuyor, hayvan ise bunu kullanma imkanı buluyor.
Ancak hikaye, bu noktadan sonra küçük bir solucandan çok daha fazlasına dönüştü.
Keşif boyut kazandı
Max Planck Deniz Mikrobiyolojisi Enstitüsü'nden araştırmacılar, diğer hayvanlarda da benzer enzimler aramaya başladılar.
Ve bunları, dokuz farklı hayvan şubesinden 66'dan fazla türde tespit ettiler; deniz solucanları, süngerler, deniz yıldızları, kollembolalar ve hatta toprak solucanları arasında.
Karşımızda "plastik" kavramına dair bambaşka bir bakış açısı beliriyor.
Doğa, günümüzün biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerine benzeyen malzemeleri uzun zamandır üretiyor.
Bazı organizmalar bunları yaratıyor.
Diğerleri ise bunları parçalayabiliyor.
Parçalanma ürünleri ise tekrar metabolizmaya geri dönüyor.
Malzeme mutlaka bir son nokta haline gelmiyor.
Bu, döngünün bir parçası olarak kalabilir.
Ancak bu, hayvanların bizim plastiklerimizi yediği anlamına gelmiyor
İşte temel ve önemli sınır burada çiziliyor.
Araştırma, mikroorganizmalar tarafından üretilen doğal kökenli PHA'yı konu alıyor.
Bu araştırma, Olavius türünün veya incelenen diğer hayvanların PET şişeleri, polietilen poşetleri ya da petrol kökenli alışılagelmiş diğer plastikleri işleyebileceğini göstermiyor.
Ve bu ayrım, keşfi daha da ilginç kılıyor. Plastik sorunu sadece şu sorudan ibaret değil: «Neyden yapılmış?»
İkinci bir soru daha var: «Sonrasında ona ne olacak?»
Doğal sistemler, maddeleri biyolojik döngülere geri kazandıran mekanizmalarla birlikte şekillenmiştir.
İnsanlık ise, bu maddeleri döngüye geri kazandıracak güvenli ve ölçeklenebilir yöntemler geliştirebilmekten çok daha hızlı bir şekilde, devasa miktarlarda sentetik malzeme üretmeyi öğrendi.
Ve işte tam da bu noktada, küçük deniz solucanı sadece biyologlar için değil, herkes için beklenmedik bir ilgi odağı haline geliyor.
Bu keşif, gezegenin hikayesine ne kattı?
Olavius algarvensis — ağzı ve bağırsağı olmayan minik bir canlı — kendisinden çok daha büyük bir hikaye anlatıyor.
Yaşam, sadece yaratma yeteneği sayesinde varlığını sürdürmüyor.
Yaşam, yarattığını döngüye geri kazandırma yeteneği sayesinde varlığını sürdürüyor.
Ve belki de doğa, burada bize çok pratik bir mühendislik ipucu veriyor.
Yeni bir malzeme yaratırken sadece şunu sormak yetmez: «Bunu neden yapabiliriz?»
Aynı anda ikinci bir soruyu da sormak gerekir: «Kullanıldıktan sonra nereye dönebilir?»
Çünkü doğada bir sürecin sonu, genellikle bir başkasının başlangıcıdır.
Hiçbir şey bir malzemeyle son bulmaz. Döngü devam eder.
