พบเอนไซม์ “แพคแมน” ในดินป่า ย่อยพลาสติกชีวภาพหมดในไม่ถึงปี แต่ซ่อนความลับเรื่องยาปฏิชีวนะ

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยคอนสตันซ์ ประเทศเยอรมนี นำโดยแฮร์รี เลิร์นเนอร์ และเดวิด ชเลเฮค ทดลองฝังแผ่นพลาสติกหลายชนิดไว้ในดินป่า แล้วติดตามว่าอะไรจะหายไปบ้าง ผลคือพลาสติกชีวภาพกลุ่มพอลิเอสเตอร์สายยาว (LCAP) ที่ทีมของสเตฟาน เม็คกิง นักเคมีในมหาวิทยาลัยเดียวกันพัฒนาขึ้น รวมถึงพลาสติกชีวภาพอีกหลายชนิด ถูกย่อยสลายหมดภายในราว 250–330 วัน หรือประมาณ 9–11 เดือน เทียบกับเซลลูโลสซึ่งเป็นวัสดุจากพืชที่ใช้เวลาราว 80 วัน

เมื่อส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน พวกเขาเห็นรูเล็กๆ บนแผ่นพลาสติกที่มีขนาดพอดีกับตัวแบคทีเรีย แสดงว่าแบคทีเรีย “เจาะกิน” เข้าไปในเนื้อพลาสติก เครื่องมือที่ใช้คือเอนไซม์กลุ่มเอสเทอเรสที่ยึดติดอยู่บนผิวเซลล์ และมีช่องทำงานที่อ้ากว้างเป็นพิเศษ ทีมวิจัยจึงตั้งชื่อเล่นว่าเอนไซม์ “แพคแมน”

ความลับที่ไม่คาดคิด

เมื่อดูโครงสร้างเอนไซม์อย่างละเอียด ทีมพบว่ามันคล้ายกับเอนไซม์เบตาแลคทาเมส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่แบคทีเรียดื้อยาใช้ทำลายยาปฏิชีวนะ และเมื่อทดสอบจริง เอนไซม์แพคแมนก็ย่อยเพนิซิลลินได้ อย่างไรก็ตาม ผลในหลอดทดลองนี้ยังไม่ได้แปลว่าแบคทีเรียในธรรมชาติจะดื้อยาเพราะเอนไซม์ตัวนี้

ข้อควรรู้

แบคทีเรียกลุ่มนี้ไม่สามารถกำจัดพลาสติกปริมาณมหาศาลที่สะสมในสิ่งแวดล้อมได้ ผลกระทบจริงจึงขึ้นกับว่าอุตสาหกรรมจะผลิตพลาสติกจากวัสดุที่มีพันธะเคมีให้จุลินทรีย์ตัดได้มากขึ้นแค่ไหน