เมื่อนักวิทย์ค้นพบแบคทีเรียที่กินพลาสติกเป็นอาหาร โลกกำลังได้เห็นทางเลือกใหม่ในการกำจัดขยะ

พลาสติกเป็นของที่อยู่ในชีวิตประจำวันแทบทุกที่ ตั้งแต่ขวดน้ำ กล่องอาหาร ไปจนถึงเสื้อผ้า และสิ่งที่ทำให้พลาสติกมีประโยชน์มากก็คือความทนทานของมันเอง แต่ความทนทานแบบเดียวกันนี้กลับกลายเป็นปัญหาเมื่อพลาสติกถูกทิ้ง เพราะมันไม่ได้หายไปง่าย ๆ ตามธรรมชาติ

จนกระทั่งนักวิทยาศาสตร์ค้นพบแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่ทำให้เรื่องนี้น่าสนใจขึ้นมา

แบคทีเรียชนิดนี้มีชื่อว่า Ideonella sakaiensis ถูกค้นพบจากตัวอย่างดินและตะกอนใกล้โรงงานรีไซเคิลขวดพลาสติกในประเทศญี่ปุ่นเมื่อปี 2016 สิ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สนใจมากคือ มันสามารถใช้พลาสติกประเภท PET เป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงานสำหรับการเจริญเติบโตได้

PET หรือ polyethylene terephthalate คือพลาสติกที่พบได้บ่อยในขวดเครื่องดื่มและบรรจุภัณฑ์หลายชนิด

แต่แบคทีเรียไม่ได้กัดขวดพลาสติกแล้วกลืนเข้าไปเหมือนสัตว์กินอาหาร สิ่งที่เกิดขึ้นจริง ๆ น่าสนใจกว่านั้น เพราะแบคทีเรียชนิดนี้สร้างเอนไซม์ที่สามารถตัดพันธะทางเคมีใน PET ออกเป็นโมเลกุลขนาดเล็กลง

เอนไซม์ตัวแรกเรียกว่า PETase ทำหน้าที่ย่อย PET ให้กลายเป็นสารตัวกลางอย่าง MHET จากนั้นเอนไซม์อีกตัวที่ชื่อว่า MHETase จะช่วยย่อยต่อจนได้กรดเทเรฟทาลิกและเอทิลีนไกลคอล ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่นำไปสร้าง PET ได้อีกครั้ง

พูดง่าย ๆ คือ พลาสติกที่เคยเป็นชิ้นใหญ่ถูกค่อย ๆ แยกออกเป็นชิ้นส่วนระดับโมเลกุล แล้วแบคทีเรียสามารถนำบางส่วนไปใช้ในการดำรงชีวิตได้

การค้นพบนี้จึงไม่ได้หมายความว่า ต่อไปสามารถเอาถุงพลาสติกทุกชนิดไปให้แบคทีเรียกินแล้วปัญหาขยะจะหมดไป เพราะแบคทีเรียชนิดนี้มีความสามารถเด่นกับ PET ไม่ใช่พลาสติกทุกประเภท และการย่อยสลายตามธรรมชาติก็ยังช้า อีกทั้งประสิทธิภาพของเอนไซม์ตามธรรมชาติยังมีข้อจำกัด โดยเฉพาะเมื่อเจอกับ PET ที่มีโครงสร้างผลึกสูง

แต่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ได้จากการค้นพบครั้งนี้มีค่ามาก เพราะมันเปิดประตูไปสู่แนวคิดใหม่ นั่นคือการใช้ “เอนไซม์” เป็นเครื่องมือช่วยรีไซเคิลพลาสติก

หลังจากค้นพบ PETase และ MHETase นักวิจัยทั่วโลกก็เริ่มศึกษาวิธีปรับปรุงเอนไซม์เหล่านี้ให้ทำงานได้ดีขึ้น มีความเสถียรมากขึ้น และสามารถย่อย PET ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม ปัจจุบันจึงมีการพัฒนาเอนไซม์จากจุลินทรีย์หลายชนิด รวมถึงเอนไซม์ที่ผ่านการปรับแต่งทางวิศวกรรมชีวภาพ เพื่อมุ่งไปสู่การรีไซเคิล PET ในระดับที่ใช้งานจริงได้มากขึ้น

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดของเรื่องนี้อาจไม่ใช่การค้นพบว่า “มีแบคทีเรียกินพลาสติก”

แต่คือธรรมชาติอาจมีเครื่องมือบางอย่างซ่อนอยู่ในที่ที่มนุษย์ไม่เคยคิดจะมองหา

ขวดพลาสติกหนึ่งใบที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อให้อยู่ได้นานหลายปี กลับกลายเป็นแหล่งอาหารของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กชนิดหนึ่งได้อย่างไม่น่าเชื่อ

และจากการค้นพบแบคทีเรียตัวเล็ก ๆ ในพื้นที่รีไซเคิลแห่งหนึ่ง วันนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามเปลี่ยนความสามารถของมันให้กลายเป็นเทคโนโลยีรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

บางทีคำตอบของปัญหาขยะพลาสติกในอนาคต อาจไม่ได้เริ่มต้นจากเครื่องจักรขนาดใหญ่ แต่อาจเริ่มจากสิ่งมีชีวิตตัวเล็ก ๆ ที่มนุษย์แทบมองไม่เห็นก็ได้