تجزيه زيستي پلاستيك ها

Bioremediation of plastics

تجزيه زيستي به ميكروارگانيسم هايي مانند باكتري ها، قارچ ها و جلبك ها براي تجزيه مواد پليمري از طريق فعاليت متابوليكي آنها متكي است. اين شكل از تجزيه زيستي نيازي به دخالت انرژي گرمايي ندارد و مي تواند در شرايط هوازي يا بي هوازي انجام شود. به عنوان مثال، تجزيه زيستي هوازي منجر به توليد دي اكسيد كربن و آب در خاك مي شود، در حالي كه تجزيه بي هوازي اغلب منجر به توليد دي اكسيد كربن،، آب و متان مي شود.  به طور كلي، تجزيه زيستي پليمرها يك فرآيند بسيار پيچيده است كه به عوامل متعددي از جمله در دسترس بودن بستر، ويژگي‌هاي سطح، مورفولوژي و همچنين وزن مولكولي پليمرها بستگي دارد. با وجود اين متغيرها، مكانيسم كلي براي تجزيه زيستي پلاستيك‌ها با ترشح آنزيم‌هاي تجزيه‌كننده پلاستيك خاص شروع مي‌شود كه بسته به ميكروارگانيسم و مواد پليمري در حال تخريب متفاوت است.  سپس اين آنزيم ها در جذب سطحي پلاستيكي شركت مي كنند و هيدروپراكسيداسيون/هيدروليز پيوندها را دنبال مي كنند. اين فرآيند منجر به آزاد شدن واسطه‌هاي تخريب كننده كوتاه مي‌شود تا زماني كه محصولات جانبي نهايي تجزيه زيستي از طريق چرخه اسيد سه‌حلقه‌اي (TCA) توليد شوند. اگرچه چندين ميكروارگانيسم و آنزيم قادر به تجزيه انواع مختلف مواد پلاستيكي مصنوعي هستند، درك محدودي از اينكه چگونه آنزيم‌هاي خاصي در تجزيه پلاستيك‌ها در محيط نقش دارند، وجود دارد. بنابراين، نياز فوري به انجام مطالعات بيشتر به منظور جداسازي و مطالعه ميكروارگانيسم‌هاي تخريب‌كننده پلاستيك وجود دارد.