Forskere arbejder på at lave bionedbrydelig plast fra sollys

Forskere fra Michigan State University foreslår en ny måde at økonomisk producere bionedbrydelig plast med sollys og hjælp fra en gammel mikroorganisme.

Holdet, ledet af Taylor Weiss, en postdoc-forsker i Ducat-laboratoriet ved MSU-Department of Energy Plant Research Laboratory, tog cyanobakterier, der bruger sollys til naturligt at producere sukker, og genetisk justeret dem til konstant at lække det sukker ind i et omgivende saltvandsmedium.

De parrede dem med naturlige bioplast-producerende bakterier, der fodrede på det lækkede sukker. Parringen var produktiv.

Forarbejdet biomasse indeholdt et næsten konstant indhold af bioplast på 30 procent, fire gange mere end tilsvarende eksperimentelle systemer, og produktionshastighederne var over 20 gange hurtigere.

Tilgangen undgår fossile brændstoffer til produktion og har til formål at reducere plastens påvirkning af miljøet.

"Et stort problem er, at det meste af syntetisk plast i dag ikke er fuldstændig biologisk nedbrydeligt, så det holder i hundreder af år efter at være blevet kasseret, på lossepladser og i vandøkosystemer, " sagde Weiss.

Selvom forskere har udviklet 100 procent biologisk nedbrydelig plast fremstillet med specielle bakterier, det er meget dyrt.

Disse metoder er også afhængige af at fodre plastproducerende bakterier med masser af sukker, der stammer fra landbrugsafgrøder, som majs eller rødbeder, der også fodrer mennesker og dyr. Der er risiko for at konkurrere om begrænsede landbrugsressourcer og drive fødevarepriserne op på lang sigt.

Forskere søger genetisk at ændre cyanobakterier, små fotosyntetiske arbejdsheste, også kendt som blågrønalger, at kanalisere deres output til nyttige produkter.

Weiss sagde, at forskere skaber gradvist mere effektive bioproduktionssystemer hele tiden, men en stor drejning er, at hans forbedres over tid, uden menneskelig indblanding.

"Cyanobakterierne laver konstant sukker gennem fotosyntese, og bakterierne bliver konstant stærk på det, som tilskynder cyanobakterierne til at blive ved med at producere, " sagde Weiss. "Så, systemet udvikler sig løbende i en god cyklus."

Ser frem til, Weiss ønsker at samarbejde med cyanobakterier med andre specialistbakterier for at skabe billige, miljøvenlige bioprodukter, som biobrændstoffer til motorfly og biler, dufte, spiselige farvestoffer og medicin.

"Ultimativt, vi skaber ikke kun alternativer til syntetiske produkter, " sagde Weiss. "Vi forsøger at bede naturen om at gøre det, den er bedst til:finde ud af problemet for os."