Plastika je jedan od važnih materijala u savremenom društvu, sa oko 460 miliona tona proizvedenih godišnje i sa očekivanom proizvodnjom koja će dostići oko 1,23 milijarde tona 2060. Međutim, od 1950. godine nastao je plastični otpad u ukupnom iznosu od više od 6,3 milijarde tona. verovao da se više od 140 miliona tona plastičnog otpada nakupilo u vodenoj sredini.
Nedavno se pojavila ozbiljnost zagađenja mikroplastikom, koje ne samo da predstavlja rizik za morski ekosistem i ljudsko zdravlje, već i pogoršava globalno zagrevanje inhibiranjem aktivnosti morskog planktona, koji igra važnu ulogu u smanjenju koncentracije ugljen-dioksida na Zemlji.
Istraživački tim na čelu sa uvaženim profesorom Sang Jup Lijem sa Odseka za hemijsko i biomolekularno inženjerstvo objavio je rad pod naslovom „Održiva proizvodnja i degradacija plastike korišćenjem mikroba“ u Nature Microbiologi koji pokriva najnovije tehnologije za proizvodnju plastike i preradu otpadne plastike u ekološki način korišćenjem mikroorganizama .
Kako se međunarodna zajednica kreće da reši ovaj problem plastike, ulažu se različiti napori, uključujući 175 zemalja koje učestvuju u sklapanju pravno obavezujućeg sporazuma sa ciljem okončanja zagađenja plastikom do 2024. Razvijaju se različite tehnologije za održivu proizvodnju i preradu plastike, i među njima pažnju privlači biotehnologija koja koristi mikroorganizme.
Mikroorganizmi imaju sposobnost da prirodno proizvode ili razgrađuju određena jedinjenja, a ova sposobnost je maksimizirana kroz biotehnologije kao što su metabolički inženjering i enzimsko inženjerstvo za proizvodnju plastike iz obnovljivih izvora biomase umesto fosilnih sirovina i za razlaganje otpadne plastike.
Shodno tome, istraživački tim je sveobuhvatno analizirao najnovije tehnologije zasnovane na mikroorganizmima za održivu proizvodnju i razgradnju plastike i predstavio kako one zapravo doprinose rešavanju problema plastike. Na osnovu ovoga su predstavili ograničenja, perspektive i pravce istraživanja tehnologija za postizanje cirkularne ekonomije za plastiku.
Tehnologije zasnovane na mikroorganizmima za različite plastike se kreću od široko korišćene sintetičke plastike kao što je polietilen (PE) do obećavajuće bioplastike kao što su prirodni polimeri dobijeni od mikroorganizama (polihidroksialkanoat (PHA)) koji su potpuno biorazgradivi u prirodnom okruženju i ne predstavljaju rizik od generacija mikroplastike. Razgovarano je i o statusima komercijalizacije i najnovijim tehnologijama.
Pored toga, uvedena je tehnologija za razgradnju ove plastike korišćenjem mikroorganizama i njihovih enzima i tehnologija upcicling-a za njihovo pretvaranje u druga korisna jedinjenja nakon razlaganja, naglašavajući konkurentnost i potencijal tehnologije koja koristi mikroorganizme.
Prvi autor So Jang Čoi, docent za istraživanje na Odseku za hemijsko i biomolekularno inženjerstvo na KAIST-u, rekao je: „U budućnosti ćemo moći lako da pronađemo ekološki prihvatljivu plastiku napravljenu korišćenjem mikroorganizama svuda oko nas.
Dopisni autor, uvaženi profesor Sang Iup Lee, rekao je: „Plastika se može učiniti održivijom. Važno je koristiti plastiku odgovorno za zaštitu životne sredine i istovremeno postići ekonomski i društveni razvoj kroz novu industriju plastike, i mi se radujemo poboljšanju performansi tehnologija mikrobnog metaboličkog inženjeringa.“