שיטה חדשה להפיכת פסולת חקלאית לפלסטיק ביולוגי מתכלה פותחה על ידי חוקרים מאוניברסיטת תל אביב. לדברי החוקרים, השיטה עשויה להיות בעלת יישומים רבים בהנדסה חקלאית, בביוטכנולוגיה ובטיפול במזהמים.
המחקר נבע מיוזמתה של הדוקטורנטית רימה גנאים מהחוג ללימודי סביבה, החוקרת פלסטיק מתכלה בהנחייתו של פרופ׳ אלכסנדר גולברג מבית הספר פורטר לסביבה ומדעי כדור הארץ ובשיתוף פעולה עם פרופ׳ מיכאל גוזין וד״ר ג׳אגאדיש דאס מבית הספר לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר. שותפים נוספים למחקר הם הדוקטורנטים נביל גנאים ורזאן יונס, שניהם מהמרכז למו"פ אזורי-המשולש בכפר קרע ומאוניברסיטת תל אביב.
פסולת חקלאית מהווה מטרד תברואתי ואקולוגי והיא עשוייה לגרום לנזקים חמורים. חומרים אורגניים רבים שמושלכים בסביבות חקלאיות, מושכים אליהם אוכלוסיות גדולות של טורפים כגון תנים, ואלה בתורם מפרים את האיזון האקולוגי העדין באותה סביבה חקלאית - אם בטריפה של בעלי חיים אחרים, אם בהסבת נזקים למערכות השקיה וכמובן להעברת מחלות. אי לכך, יש צורך הולך וגובר במציאת פתרונות יעילים ובני קיימא לבעיה.
רימה גנאים הסבירה: "סוגי הפסולת החקלאית השונים יכולים להגיע במדינת ישראל לבדה למסות עצומות של מיליוני טונות בשנה. אנחנו מדברים על הפרשות של בעלי חיים, פגרים מתעשיית הבשר, הביצים ותעשיות נוספות, פסולת צמחית ופסולת שנוצרת מבתי בד. כל אלה יחד מייצרים שלל מפגעים שהיינו שמחים להימנע מהם ולכל הפחות לצמצם אותם".
גנאים הוסיפה: "בפסולת שנוצרת בתעשייה החקלאית ישנו סוכר בשם מניטול, אשר משמש לעתים רבות כממתיק מלאכותי וגם מצוי לעיתים בתרופות. מתברר שכאשר מגדלים חיידק בשם C.ampihlecti על פני מצע המניטול, נוצר בתהליך ביוסינתטי פולימר בשם PHB, וזהו חומר מתכלה שקל יחסית לטפל בו".
החוקרים סיפרו כי החיידק בודד מאצה ימית בשם אולבה (ידועה גם כחסה ימית), בעוד המניטול עצמו (שקיים באופן טבעי בפסולת החקלאית) מוצה בניסוי מתוך עלים טבעיים. השיטה המוצעת, כך מקווים החוקרים, תפחית באופן דרמטי את עלויות ההפקה הקיימות של פסולת מתכלה.
גנאים הוסיפה: "מבחינה כימית, מטרת התהליך הסינתטי שביצענו היא לדמות את השיטה המוצעת. ראשית, מיצינו את המניטול מתוך עלי סלרי ועלי זית, ויצרנו נוזל עתיר בחומר זה. בתוך הנוזל גידלנו תרבית חיידקית. לאחר מכן מיצינו את הפולימר הביולוגי מהתרבית החיידקית ע"י המסה בממס אורגני 'ירוק' ייחודי. אנליזה ספקטרוסקופית שביצענו במעבדה, הוכיחה שאכן זהו ה-PHB המיוחל".
המגבלה המרכזית שקיימת כיום בכל הקשור להפקה של PHB בכמויות גדולות היא עלות הייצור הגבוהה. מלבד זאת, חלק מהתהליכים הנהוגים אינם ידידותיים לסביבה, הגם שהם יעילים. פרופ' גולברג הסביר שהשיטה החדשה לא רק יעילה, אלא גם עתידה לתת מענה לשני חסרונות מרכזיים אלה - היא תפחית באופן דרמטי את עלויות הייצור וכמו כן השימוש בממס הטבעי הייחודי בתהליך, הופך אותו ל"ירוק" למדי.
פרופ' גולברג ופרופ' גוזין מסכמים: "מבחינתנו, יש כאן אמירה משמעותית לפיה חייבים לייצר חומרי גלם חדשים מפסולת ככל הניתן. מאוד חשוב להדגיש שהפתרון שמפחית את הזיהום לא יבוא רק משימוש של פולימרים מתכלים, אלא גם באמצעות הקטנה צריכת פלסטיק על ידי כל אחד ואחת מאיתנו. כאן אנחנו מדגישים שניתן גם להפחית פסולת וגם ליצור פולימרים מתכלים שימושיים בתהליך שאיננו מזיק לסביבה".
