پژوهشگران اخیرا به روشی تازه از ماده‌ چسبناکی که  از گونه‌ای باکتری تراوش می‌شود، برای به دام انداختن ریزپلاستیک‌ها استفاده کرده‌اند. کشف این روش می‌تواند منجر به یافتن راه‌های بهتری برای بازیافت ذرات آلاینده پلاستیک‌ شود.

به گفته این پژوهشگران، از جمله یَنگ لیو از دانشگاه پلی تکنیک هنگ‌کنگ، این ریزپلاستیک‌ها (ذرات پلاستیک با قطر کمتر از ۵ میلی‌متر) زیست‌تجزیه‌پذیر نیستند و مدت‌ها در محیط باقی می‌مانند.

این ذرات پلاستیکی به دلیل سطح تماس زیادی که دارند، می‌توانند مواد شیمیایی زیانباری مانند آفت‌کش‌ها، فلزات سنگین و پسماندهای دارویی را در غلظت‌های زیاد به خود جذب کنند.

طبق پژوهش‌های اخیر، برخی از این ترکیبات سمی که با مواد شیمیایی سازنده‌شان جذب ریزپلاستیک‌ها می‌شوند، می‌توانند به دستگاه ایمنی و غدد درون‌ریز انسان و حیوان آسیب برسانند. پژوهشگران نمونه‌هایی از این مواد آلاینده را در بستر دریاها و قله اورست و حتی در اقصی نقاط اقیانوس منجمد شمالی و قطب جنوب پیدا کرده‌اند.

پژوهشگران در مورد وقوع بحران فزاینده ریزپلاستیک‌‌ها در سراسر زمین هشدار داده‌اند که برای تمام انواع حیات، از پستانداران، پرندگان، و خزندگان تا ماهی‌ها و حیوانات خاک‌زی مانند کرم خاکی و حتی گیاهان خطرناک است و با ورود به مراحل گوناگون زنجیره غذایی، سرانجام به بدن انسان راه می‌یابد.

هم‌اکنون همکاران لیو می‌گویند توانسته‌اند باکتری‌هایی به نام سودوموناس آیروجینوسا را برای به دام انداختن این ریزپلاستیک‌ها در یک «زی‌واکنش‌گاه» (bioreactor) به کار گیرند.

آنان در پژوهش کنونی خود که روز چهارشنبه در همایش سالانه انجمن میکروب‌شناسی ۲۰۲۱ ارائه دادند، ماده چسبناکی به نام «زی‌لایه» (biofilm) را که این گونه باکتری پدید می‌آورد، برای به دام‌اندازی، ته‌نشین‌سازی و گرد‌آوری ریزپلاستیک‌ها به کار گرفتند.

زی‌لایه هنگامی پدید می‌آید که باکتری‌ها تجمع کنند و لایه محافظ چسبناکی از جنس مواد پلیمری طبیعی ترشح کنند. این لایه از اجتماع باکتری‌ها در برابر اثرات خارجی مانند تغییرات محیطی و پادزیست‌ها حفاظت می‌کند.

محققان در این پژوهش همین که ذرات ریزپلاستیک در زی‌لایه‌ها گیر افتادند و در زی‌واکنشگاه ته‌نشین شدند، «ژن پاشنده زی‌لایه» (biofilm-dispersal gene) را به کار گرفتند که ریزپلاستیک‌های به دام افتاده را آزاد می‌کنند.

به گفته لیو، «بیرون کشیدن ریزپلاستیک‌ها از درون ساختار زی‌لایه دشوار و پرهزینه است»، اما با این روش می‌توان «به آسانی این کار را انجام داد و آن‌ها را پس از گردآوری بازیافت کرد.»

پژوهش کنونی صرفا «اثبات موضوع» (proof-of-concept) است و این محققان قصد دارند در ماه‌های آینده باکتری‌های «زی‌لایه‌ساز» طبیعی (natural pro-biofilm) را در فاضلاب‌ها یا محیط‌های آبی دیگر جداسازی و شناسایی کنند و «قابلیت‌های قوی آن‌ها را در تجمیع و تشکیل زی‌لایه‌ها برای جذب ریزپلاستیک‌ها» نشان دهند.

در بیانیه این پژوهشگران آمده است: «این پژوهش مبنای کاربردهای آینده این روش در تصفیه فاضلاب است تا بتوان ریزپلاستیک‌ها را به روشی ایمن و سازگار با طبیعت از فاضلاب جدا کرد.»