علماء يكتشفون طريقة لتحويل النفايات البلاستيكية إلى نكهة الفانيليا بواسطة الهندسة الوراثية

اكتشف العلماء طريقة لتحويل النفايات البلاستيكية إلى نكهة الفانيليا، مما يوفر حلاً لذيذًا لأزمة بيئية متنامية.

وتمكن باحثون من جامعة إدنبرة من تعديل بكتيريا إي كولي وراثياً، لعلاج البولي إيثيلين تيريفثاليت، وهو بوليمر اصطناعي شائع موجود في عبوات المياه، والملابس المصنوعة من البوليستر، وقطع غيار السيارات، والتغليف، والإلكترونيات، وغير ذلك.

وتقوم إنزيمات البكتيريا بتحويل مادة البولي إيثيلين تيرفثالات إلى فانيلين، وهو المركب الذي يعطي الفانيليا رائحتها وطعمها اللذيذ، بحسب صحيفة ديلي ميل البريطانية.

وكتب عالما الأحياء جوانا سادلر وستيفن والاس في دورية الكيمياء الخضراء "يُعترف الآن بأزمة النفايات البلاستيكية العالمية كواحدة من أكثر القضايا البيئية إلحاحًا التي تواجه كوكبنا، مما أدى إلى دعوات عاجلة لتقنيات جديدة لتمكين اقتصاد البلاستيك الدائري".

وقال المؤلفون إن حوالي 55 مليون طن من مادة البولي إيثيلين تيرفثالات يتم التخلص منها كل عام، لذا فإن الاستخدامات الجديدة لها "سيكون لها تأثير اقتصادي وبيئي كبير".

ويتكون البولي إيثيلين تيرفثالات من جلايكول الإيثيلين وحمض التيريفثاليك، والتي تترابط لتكوين خيوط طويلة من البلاستيك يتم تقطيعها وصهرها بعد ذلك لصنع الملابس وغير ذلك.

و الفانيلين هو مادة ألدهيد، وهي مادة عضوية مصنوعة من الكربون والهيدروجين والأكسجين، ويمكن تقطيرها بشكل طبيعي من حبوب الفانيليا ولكن يتم تصنيعها بشكل أكثر شيوعًا من الوقود الأحفوري لأنها أرخص ومتوفرة بسهولة أكبر. وتم تحويل حمض التيريثاليك إلى حمض الفانيليك من قبل، ولكن لم يتم تحويله إلى فانيلين فعلي.

ومن خلال عملية من خمس خطوات، قام الباحثون بتحويل حمض التيريفثاليك من عبوة بلاستيكية إلى فانيلين باستخدام الإنزيمات التي تنتجها الإشريكية القولونية المعدلة وراثياً، و بعد تكرير العملية، تمكن الباحثون من إنتاج منتج نهائي بنسبة 79 في المائة من الفانيلين آمن للاستهلاك البشري.

ويعتبر البحث مفيدًا بشكل خاص نظرًا للطلب المتزايد على الفانيلين، والذي من المتوقع أن يتجاوز 65000 طن في غضون السنوات القليلة المقبلة، وفقًا للدراسة، بتكلفة تقارب 734 مليون دولار. وبالإضافة إلى الطعام، يستخدم الفانيلين على نطاق واسع في مستحضرات التجميل والشموع والأدوية ومبيدات الأعشاب ومنتجات التنظيف وحتى أكياس القمامة.