Bir biyomühendis olan Sang Yup Lee, ülkelerin mikropları bir besin kaynağı olarak değerlendirmeleri için geçerli nedenleri olduğunu söylüyor. Lee ve diğer bilim insanları, mikropları yetiştirmenin geleneksel tarımdan daha az toprak ve su gerektirdiğini ve böylece insan nüfusunun büyümesiyle daha sürdürülebilir bir besin kaynağı olabileceğine dikkat çekiyor.
Sara Talpos
Çeviri: Beyza Kaplan
2019’da askerler uzak yerlere veya afet bölgelerine çalışmaya gönderildiklerinde oluşan bol miktardaki plastik atıklarla baş etmede orduya yardımcı olmak adına ABD Savunma Bakanlığına bağlı bir kurum, araştırma projeleri için bir çağrıda bulundu. Kurum, gıda paketlerinin ve su şişelerinin; yakıt ve erzak gibi kullanılabilir ürünlere dönüştürelebileceği bir sistem istiyordu. Sistemin bir Humvee aracına sığacak kadar küçük ve az enerjiyle çalışabilmenin yanı sıra plastik yiyen mikropların gücünden de faydalanması gerekiyordu.
Michigan Teknik Üniversitesinde mikrobiyolog olarak çalışan Stephen Techtmann, “4 yıl önce bu projeye başladığımızda teoride mantıklıydı ancak yine de başlangıçta bu çaba gerçekten işe yarayacak bir şeyden çok bilim kurgudan çıkmış bir şey gibi hissettiriyordu.” dedi.
DARPA; yüksek risk, yüksek ödüllü ve bireysel her türlü çabanın başarısızlıkla sonuçlanma ihtimalinin yüksek olduğu ancak başarılı olursa gerçek bir bilimsel dönüm noktası olma potansiyeli taşıyan projeleri destekliyor. DARPA’da plastik atık projelerini denetleyen ve program yöneticisi olan Leonard Tender, “Bizim amacımız insanların bu projelerin mümkün olduğunu göstermek.” diyor.
Plastik üretimi ve imhasıyla ilgili problemler çok iyi bilinmekte. Birleşmiş Milletler Çevre Programına göre dünyada her yıl yaklaşık 440 milyon ton plastik atık üretiliyor ve bunların büyük çoğunluğunu oluşturan mikroplastikler, plastik peletler ve poşetler vahşi doğa için tehdit oluşturabilecek yerler olan okyanuslara veya çöp sahalarına gidiyor. Birçok hükümet ve uzman bu problemi çözmenin üretimi azaltmak olduğu konusunda hemfikir. Bazı ABD eyaletleri düşünceyi eyleme geçirerek geri dönüşümü teşvik etmek için birtakım politikalar geliştiriyor.
Bilim insanları yıllardır değişik türlerdeki plastik yiyen bakterilerle deneyler yapıyorlar. Ancak DARPA plastiği yok etmek yerine kullanarak kompakt ve mobil bir çözüm arayışına biraz daha farklı bir şekilde bakıyor: insanlar için gıda.
Techtmann, bu projedeki amaçlarının insanları plastikle beslemek değil, plastik yiyen mikropların insanların tüketimi için uygun olup olmadığının araştırıldığını söylüyor. Techtmann, projenin bir veya iki yıla sonuçlanacağını düşünse de gıda kısmı daha uzun zaman gerektirebilir. Techtmann’ın ekibi şu anda mikroplar üzerinde toksisite testi yapıyor ve bu testin sonuçlarını Gıda ve İlaç Dairesine teslim edecekler. Techtmann, her şey düzgün gitse bile üstesinden gelinmesi gereken sıkıntının insanların bu mikropları yemekten çekinmesi olduğunu söylüyor.
ABD Ordusu, mikropları besinlere çevirmek için çalışan tek oluşum değil. Kore’den Finlandiya’ya kadar araştırmacılar ve bazı kurumlar mikroorganizmaların dünyanın büyüyen nüfusunu beslemeye yardım edip edemeyeceklerini araştırıyorlar.
Tender’a göre DARPA’nın amacı iki problemi birden çözmekti. İlk olarak, askeriyenin uzak bölgelerdeki askerlere malzeme ulaştırılması sırasında oluşan ve araç içindeki insanların güvenliğini tehlikeye atan tedarik zinciri kırılganlığı dedikleri şeyden kurtulmaktı. Buna ek olarak kurum plastik atıklarla baş etmek için tehlikeli olan plastik atıkları yakma işlemlerini durdurmak istiyordu.
Michigan Teknik Üniversitesi, işe lastiği küçük parçalara ayıran mekanik bir öğütücüyle başlıyor. Sonra bu parçalar yüksek ısı altında amonyum hidroksit içinde bekletilmek üzere reaktöre alınıyor. Bu noktada tek kullanımlık şu şişeleri yapımında kullanılan PET gibi plastikler çözünmeye başlıyor. Polietilen ve polipropilen gibi askeri gıda paketlemesinde kullanılan plastikler oksijenin olmadığı ve daha yüksek ısıya sahip başka bir reaktöre alınıyorlar. Bu şartlar altında polietilen ve polipropilen, yakıt ve yağlayıcılar olarak geri dönüştürebilecekleri bileşikler haline geliyor. Bu projeyi denetleyen David Shonnard “Resurgent Innovation” adındaki teknolojinin bir kısmını ticarileştirmek için bir start-up şirketi kurdu.
PET, amonyum hidroksit içinde çözündükten sonra bu sıvı, mikrop kolonileri tarafından tüketilmek üzere başka bir reaktöre alınıyor. Techtmann, en başta parçalanmış plastiği daha da küçültebilecek bakterileri bulmak için çok pis bir ortama ihtiyacı olduğunu düşünmüştü ancak organik gübrelerdeki bakterilerin de bu iş için yeterince iyi olduğunu fark etti. Techtmann, bunun nedeninin reaktöre giren parçalanmış plastiğin bitki materyali bileşiklerine benzer moleküler yapıya sahip olduklarından ve bununla birlikte normalde bitki yiyen bakterilerin enerjilerini plastikten almaya devam edebileceklerini söyledi.
Bakteriler, plastiği tükettikten sonra kurutularak içinde dengeli miktarda karbonhidrat, yağ ve protein içeren besin toz haline getiriliyor.
Yenilebilir mikroorganizmalarla ilgili yapılan araştırmalar en az 60 yıl öncesine dayanıyor ancak bu tür çalışmaların yapıldığını gösteren kanıtların sayısı oldukça az (Bir çalışmaya göre 1961’den beri bu konu hakkında yılda yaklaşık 7 tane araştırmanın yayımlanmış) Bir biyomühendis olan Sang Yup Lee, ülkelerin mikropları bir besin kaynağı olarak değerlendirmeleri için geçerli nedenleri olduğunu söylüyor. Lee ve diğer bilim insanları, mikropları yetiştirmenin geleneksel tarımdan daha az toprak ve su gerektirdiğini ve böylece insan nüfusunun büyümesiyle daha sürdürülebilir bir besin kaynağı olabileceğine dikkat çekiyor.
Lee, Michigan Tech ekibinin projesinin mikroorganizmlarla ilgili kısımlarını inceledikten sonra bunun uygulanabilir olduğunu ancak önlerinde büyük bir zorluk olduğunu vurguluyor. Şu anda fermente olmuş içecekler ve yiyecekler yoluyla tükettiğimiz laktik asit bakterileri, basil bakterileri ve bazı mayalar gibi sadece birkaç mikroorganizmanın yenilmesinin sakıncalı olmadığı biliniyor ancak bu mikroorganizmalar da plastiği parçalayamıyor.
Plastik yiyen mikroorganizmaların insanlar için gıda olarak kullanmadan önce araştırma ekibi, maddenin güvenli olduğunu gösteren kanıtları yetkililere sunacak. Ontario’daki Western Üniversitesi’nden Joshua Pearce, mikropları küçük parçalara ayırıp bunları bilinen toksinlerle karşılaştırarak ilk toksikoloji taramasını gerçekleştirdi.
Pearce, güvenli olduklarından emin olduğunu; daha önce iplik kurtlarının bu mikroplarla beslendiğini ve herhangi bir hastalık belirtisi görmediğini söylüyor. Ayrıca ekip şu anda farelerin bu mikropları yedikten sonra uzun zamanda nasıl etkileneceklerini araştırıyorlar. Eğer farelerde sorun çıkmazsa bir sonraki aşama verileri Gıda ve İlaç Dairesine (FDA) sunmak olacak.
Techtmann, plastik yiyen mikropların güvenli olduğu kanıtlansa bile insanların plastik atıklarla beslenen bir şeyi yemeye karşı çıkabileceklerini, bu yüzden mikropların uzak askeri bölgelerde ve afet bölgelerinde kısa sürede tüketilip insanların hayatta kalmasına yardım etmede epey etkili olacağının kanıtlanmasının gerektiğini söylüyor.
Kaynak:
https://undark.org/2024/08/21/plastic-waste-transformed-into-food-for-humans/
(Son erişim tarihi: 29.10.2024)
