دانشمندان زباله های پلاستیکی را به وانیل تبدیل می‌کنند
در آینده، بستنی وانیلی شما ممکن است از بطری های پلاستیکی ساخته شود.
بر اساس یک مطالعه جدید، دانشمندان راهی برای تبدیل زباله‌های پلاستیکی به طعم دهنده وانیل با باکتری‌های دستکاری شده ژنتیکی پیدا کرده اند. وانیلین، ترکیبی که بیشتر بو و طعم وانیل را دارد، می‌تواند به طور طبیعی از دانه‌های وانیل استخراج یا به صورت مصنوعی ساخته شود.
در حال حاضر حدود ۸۵ درصد وانیلین از مواد شیمیایی گرفته شده از سوخت‌های فسیلی ساخته می‌شود.
نویسندگان در این مطالعه بیان کردند، وانیلین در طیف گسترده‌ای از محصولات غذایی، آرایشی، دارویی، پاک کننده و علف کش یافت می‌شود و تقاضا برای این ماده به سرعت در حال افزایش است. بر اساس این مطالعه که در دهم ژوئن در مجله Green Chemistry منتشر شد، در سال ۲۰۱۸، تقاضای جهانی برای وانیلین حدود ۴۰۸۰۰ تن (۳۷۰۰۰ متریک تن) بود و انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۵ به ۶۵۰۰۰ تن (۵۹۰۰۰ متریک تن) افزایش یابد.
تقاضا برای وانیلین بسیار بیشتر از عرضه دانه وانیل است؛ بنابراین، دانشمندان به تولید مصنوعی وانیلین متوسل شده اند. برای مطالعه جدید، محققان از روش نوینی برای تبدیل زباله‌های پلاستیکی به وانیلین استفاده کردند تا هم برای تامین وانیلین و هم کاهش آلودگی پلاستیکی استفاده شود.
مطالعات قبلی نشان داد که چگونه می‌توان بطری‌های پلاستیکی ساخته شده از پلی اتیلن ترفتالات را به زیر واحد اصلی آن، یعنی اسید ترفتالیک، تجزیه کرد. در مطالعه جدید، دو محقق دانشگاه ادینبورگ در اسکاتلند، باکتری E. coli را برای تبدیل اسید ترفتالیک به وانیلین، مهندسی ژنتیکی کردند.
ترفتالیک اسید و وانیلین ترکیبات شیمیایی بسیار مشابهی دارند و باکتری‌های مهندسی شده فقط نیاز به ایجاد تغییرات جزئی در تعداد هیدروژن‌ها و اکسیژن‌هایی دارند که به ستون کربنی مشابه متصل اند.
محققان باکتری‌های دستکاری شده ژنتیکی، خود را با اسید ترفتالیک مخلوط کردند و آن‌ها را یک روز در دمای ۹۸.۶ درجه فارنهایت (۳۷ درجه سانتیگراد) نگه داشتند. حدود ۷۹ درصد از اسید ترفتالیک متعاقباً به وانیلین تبدیل شد. نویسندگان در این مطالعه نوشتند: «بحران جهانی زباله‌های پلاستیکی اکنون به عنوان یکی از مُبرم‌ترین مسائل زیست محیطی پیش روی سیاره ما شناخته می‌شود.»
در هر دقیقه حدود یک میلیون بطری پلاستیکی در سراسر جهان فروخته می‌شود و تنها ۱۴ درصد آن بازیافت می‌شود. آن‌هایی که بازیافت می‌شوند فقط می‌توانند به الیاف لباس یا فرش تبدیل شوند. Stephen Wallace، استاد ارشد رشته بیوتکنولوژی در دانشگاه ادینبورگ و یکی از نویسندگان این مطالعه در مصاحبه به گاردین گفت: «مطالعه ما، معضل پلاستیک را به عنوان یک زباله مشکل‌ساز به چالش می‌کشد.
همچنین این مطالعه، استفاده از پلاستیک به عنوان یک منبع کربن جدید برای تولید محصولات با ارزش را نیز نشان می‌دهد.» اکنون، نویسندگان این مطالعه امیدوارند که با بهبود باکتری‌های مورد استفاده در این مطالعه، بتوانند اسید ترفتالیک بیشتری را به وانیلین تبدیل کنند.
منبع: تابناک باتو
68
