پلاستیک به‌عنوان یک ماده با خواص منحصربه‌فرد، نقش بزرگی در زندگی روزمره انسان‌ها ایفا می‌کند. بااین‌حال، مصرف بیش‌ازحد و عدم تجزیه‌پذیری آن، سبب تبدیل شدن پلاستیک‌ها به یکی از بزرگترین معضلات زیست‌محیطی در دنیای مدرن شده است. از محيط‌های طبیعی گرفته تا اقیانوس‌ها و حیات‌وحش، تمام‌ دنیا از انباشت زباله‌های پلاستیکی رنج می‌برد. اما در میان تمامی این مشکلات، دانشمندان اخیراً موفق به کشفیاتی شده‌اند که امید حل بحران پلاستیک را به‌همراه داشته است. یکی از این کشفیات به کرم‌های پلاستیک‌خوار اشاره دارد که توانایی تجزیه پلاستیک‌ها را دارند. آیا این یافته علمی، روزی کابوس زباله‌های پلاستیکی را پایان می‌دهد؟

تحقیقات نوامبر ۲۰۲۴ در مجله Nature به کشف کرم‌هایی از گونه کرم آردی کنیایی اشاره می‌کند که قادر به هضم و تجزیه پلی‌استایرن (که بیشتر به‌عنوان جزئی از یونولیت یا استایروفوم شناخته می‌شود) هستند. این کشف درحقیقت به‌معنی وجود گونه‌ای از حشرات است که یکی از انواع پلاستیک‌های مقاوم در برابر تجزیه را به مواد ساده‌تر تبدیل می‌کنند. این کرم‌ها که شفیره‌های سوسک تاریک‌زی آلپیتوبیوس هستند، آنزیم‌هایی در دستگاه گوارش خود دارند که قادرند پلاستیک‌های پیچیده را تجزیه کنند. این کشف توجه زیادی را به خود جلب کرده است، زیرا پلاستیک‌ها به مدت‌های طولانی در محیط باقی می‌مانند و به آلودگی‌های فراگیر تبدیل می‌شوند.

با وجود این کشف امیدبخش، چالش‌های زیادی در مسیر استفاده از این حشرات به‌عنوان راه‌حلی برای بحران پلاستیک وجود دارد. یکی از چالش‌های بزرگ در این زمینه، مقیاس‌پذیری این فناوری است. در حال حاضر، استفاده از این کرم‌ها در مقیاس صنعتی، به‌ویژه در محل‌های دفن زباله یا در کارخانه‌های بازیافت، به‌دلیل هزینه‌های بالا و کمبود منابع برای تولید انبوه این حشرات، عملی نیست. به همین دلیل، محققان بر آن‌اند آنزیم‌های پلاستیک‌خوار این حشرات را از آنها استخراج و در فرایندهای صنعتی استفاده کنند. این روش می‌تواند در مقیاس بزرگتری عملی باشد و بهره‌وری بیشتری نسبت به استفاده مستقیم از کرم‌ها در فرایند تجزیه زباله‌های پلاستیکی داشته باشد.

دومین چالش مهم در این مسیر، هزینه‌های تحقیق و توسعه است. همان‌طورکه پیشتر ذکر شد، به‌کارگیری این آنزیم‌ها در مقیاس وسیع، به تحقیقات فراوان نیاز دارد. برای استخراج آنزیم‌ها و تولید آنها در مقیاس صنعتی، به تجهیزات پیشرفته، آزمایشات گسترده و سرمایه‌گذاری‌های کلان نیاز است. در حال حاضر، بسیاری از پروژه‌های تحقیقاتی در این زمینه در مراحل اولیه قرار دارند و نتایج به‌دست‌آمده هنوز کافی نیست که این فناوری را به راه‌حلی عملی و تجاری تبدیل کنند.

چالش سوم به اثرات جانبی این فرایند و امکان تولید مواد سمی در طول تجزیه پلاستیک‌ها مربوط می‌شود. در‌حالی‌که کرم‌ها به تجزیه پلاستیک می‌پردازند، هنوز مشخص نیست ترکیبات جانبی این فرایند، چه تأثیری بر محیط‌‌زیست خواهند داشت. برخی از پژوهشگران نگران‌اند که مواد حاصل از تجزیه پلاستیک ممکن است در محیط باقی بمانند یا وارد زنجیره غذایی شوند و اثرات نامطلوبی داشته باشند. بنابراین، لازم است تحقیقات بیشتری در مورد اثرات زیست‌محیطی این فرایند انجام شود.

یکی دیگر از موانع اصلی در این مسیر، مقاومت‌های صنعتی و اقتصادی است. صنعت بازیافت پلاستیک، یکی از بزرگترین صنایع جهان است که سالانه میلیاردها دلار سود به‌دست می‌آورد. بنابراین، تغییر روند تولید و بازچرخانی، منافع مالی کلانی را تهدید می‌کند. این مسئله به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه که صنعت پلاستیک بخش بزرگی از اقتصاد آنها را تشکیل می‌دهد، بسیار مهم است.

در کنار این چالش‌ها، تحقیقات بیشتری نیز در زمینه‌های مختلف در حال انجام است که ممکن است به کشف راه‌حل این معضل منجر شود. به‌عنوان مثال، تحقیقات نشان داده‌اند برخی میکروارگانیسم‌ها مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها نیز پلاستیک‌ها را تجزیه می‌کنند. در یکی از این مطالعات، باکتری‌هایی شناسایی شده‌اند که قادر به تجزیه یکی از پرمصرف‌ترین پلاستیک‌ها یعنی پلی‌اتیلن هستند. همچنین، پژوهش‌های دیگر به قارچ‌هایی اشاره دارند که فرایند تجزیه پلاستیک‌ها را تسریع می‌کنند. استفاده از این میکروارگانیسم‌ها در ترکیب با آنزیم‌های پلاستیک‌خوار حشرات، به‌عنوان یک راه‌حل کارآمدتر در مدیریت زباله‌های پلاستیکی مورد توجه قرار گرفته است.

درنتیجه می‌توان گفت کهاگرچه کشف حشرات پلاستیک‌خوار امید زیادی برای پایان دادن به بحران زباله‌های پلاستیکی به‌وجود آورده است، اما این تنها یک گام اولیه در مسیر طولانی حل این بحران است. برای استفاده از این فناوری در مقیاس وسیع و صنعتی، نیاز به تحقیقات بیشتر، توسعه زیرساخت‌های مناسب و همکاری‌های بین‌المللی در زمینه‌های علمی و اقتصادی است. بااین‌حال، این کشف، نقطه‌‌عطفی در مسیر تلاش‌های جهانی برای کاهش آلودگی‌های پلاستیکی و محافظت از محیط‌زیست است.