এই প্লাস্টিক গভীর সমুদ্রে অদৃশ্য হয়ে যায় – এবং জীবাণুগুলি এটি ঘটায়

বায়ো-ভিত্তিক প্লাস্টিকের ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয়তা সত্ত্বেও, প্লাস্টিক দূষণ বিশ্বের অন্যতম চাপযুক্ত পরিবেশগত সমস্যা হিসাবে রয়ে গেছে। ওইসিডির গ্লোবাল প্লাস্টিক আউটলুক (২০২২) অনুসারে, ২০১৯ সালে প্রায় ৩৩৩ মিলিয়ন মেট্রিক টন প্লাস্টিকের বর্জ্য উত্পাদিত হয়েছিল, প্রায় ১.7 মিলিয়ন মেট্রিক টন সরাসরি জলজ বাস্তুতন্ত্রের মধ্যে প্রবাহিত হয়েছিল। এই বর্জ্যটির বেশিরভাগ অংশটি বৃহত ঘোরানো সমুদ্রের স্রোতে আটকে যায়, যা গাইরেস নামে পরিচিত, প্রশান্ত মহাসাগর, আটলান্টিক এবং ভারত মহাসাগরে পাওয়া কুখ্যাত “আবর্জনা প্যাচগুলি” গঠন করে।

এটি মোকাবেলা করার জন্য, গবেষকরা প্লাস্টিকগুলির সন্ধান করছেন যা গভীর সমুদ্রের পরিবেশে আরও নির্ভরযোগ্যভাবে অবনমিত হতে পারে। একজন প্রতিশ্রুতিবদ্ধ প্রার্থী হলেন পলি (ডি-অ্যাক্টেট-কো-3-হাইড্রোক্সিবিউরেট) বা লাহব, ইঞ্জিনিয়ারড ব্যবহার করে একটি ল্যাকটেট-ভিত্তিক পলিয়েস্টার বায়োসিন্থাইজাইজড তারা শীতল প্রদর্শন। এখনও অবধি, লাহব একটি বায়োডেগ্রেডেবল পলিমার হিসাবে শক্তিশালী সম্ভাবনা দেখিয়েছে যা নদীর জল এবং অগভীর সমুদ্রের জলে ভেঙে যায়।

এখন, একটি গবেষণায় জুলাই 1, 2025 এ অনলাইনে উপলব্ধ করা হয়েছে এবং জার্নালের 240 খণ্ডে প্রকাশিত পলিমার অবক্ষয় এবং স্থিতিশীলতা 1 অক্টোবর, 2025-এ, জাপানের গবেষকরা প্রথমবারের মতো দেখিয়েছেন যে এলএএইচবি গভীর সমুদ্রের অবস্থার অধীনে বায়োডেগ্রেডও পেতে পারে, যেখানে কম তাপমাত্রা, উচ্চ চাপ এবং খুব সীমিত পুষ্টির প্লাস্টিকের ভাঙ্গন অত্যন্ত কঠিন করে তোলে। এই গবেষণার নেতৃত্বে ছিলেন জাপানের শিনশু বিশ্ববিদ্যালয়ের অ্যাকোয়া রিজেনারেশন ইনস্টিটিউটে অধ্যাপক সিয়িচি তাগুচি, জাপানের জাপান এজেন্সি ফর মেরিন-আর্থ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (জ্যামস্টেক) থেকে ডাঃ শুনচি ishii এর সাথে জাপান এবং খাদ্য বিজ্ঞান ও সুস্বাস্থ্যের জন্য গানমা বিশ্ববিদ্যালয় কেন্দ্রের অধ্যাপক কেন-ইচু কাসুয়ার সাথে জাপান।

“আমাদের অধ্যয়নটি প্রথমবারের মতো প্রমাণ করে যে লাহব, একটি মাইক্রোবায়াল ল্যাকটেট-ভিত্তিক পলিয়েস্টার, সক্রিয় বায়োডেগ্রেডেশন এবং সম্পূর্ণ খনিজকরণের এমনকি গভীর সমুদ্রের তলায়ও রয়েছে, যেখানে প্রচলিত পিএলএ সম্পূর্ণ অ-অবক্ষয়যোগ্য থেকে যায়,” অধ্যাপক তাগুচি ব্যাখ্যা করেছেন।

গবেষণা দল দুটি ধরণের এলএএইচবি ফিল্ম নিমজ্জিত করেছে – একটিতে প্রায় 6% ল্যাকটিক অ্যাসিড (পি 6 এলএএইচবি) রয়েছে এবং অন্যটি 13% ল্যাকটিক অ্যাসিড (পি 13 এলএএইচবি) সহ – তুলনার জন্য একটি প্রচলিত পিএলএ ফিল্মের পাশাপাশি। নমুনাগুলি হাটসুশিমা দ্বীপের কাছে 855 মিটার গভীরতায় নিমজ্জিত হয়েছিল, যেখানে গভীর সমুদ্রের পরিস্থিতি, ঠান্ডা তাপমাত্রা (3.6 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড), উচ্চ লবণাক্ততা এবং কম দ্রবীভূত অক্সিজেনের মাত্রা জীবাণুগুলির জন্য প্লাস্টিকের অবনতি করা শক্ত করে তোলে।

নিমজ্জনের 7 এবং 13 মাস পরে, এলএএইচবি ফিল্মগুলি গভীর সমুদ্রের পরিস্থিতিতে বায়োডেগ্রেডেশনের স্পষ্ট লক্ষণ প্রকাশ করেছে। P13LAHB ফিল্মটি 7 মাস পরে তার ওজনের 30.9% এবং 13 মাস পরে 82% এরও বেশি হারিয়েছে। P6LAHB ফিল্মটি একই রকম প্রবণতা দেখিয়েছে। বিপরীতে, পিএলএ ফিল্মটি একই সময়ের মধ্যে কোনও পরিমাপযোগ্য ওজন হ্রাস বা দৃশ্যমান অবক্ষয় দেখায় না, মাইক্রোবায়াল অবক্ষয়ের প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে। এলএএইচবি ফিল্মগুলির পৃষ্ঠগুলি ফাটল তৈরি করেছিল এবং ওভাল- এবং রড-আকৃতির জীবাণু দ্বারা তৈরি বায়োফিল্মগুলি দ্বারা আচ্ছাদিত ছিল, এটি ইঙ্গিত করে যে গভীর সমুদ্রের অণুজীবগুলি এলএএইচবি প্লাস্টিকের উপনিবেশ স্থাপন এবং পচে যাওয়া ছিল। পিএলএ ফিল্মটি অবশ্য বায়োফিল্ম থেকে সম্পূর্ণ মুক্ত ছিল।

প্লাস্টিকের কীভাবে পচে যায় তা বোঝার জন্য, গবেষকরা প্লাস্টিস্ফিয়ার বিশ্লেষণ করেছিলেন, প্লাস্টিকের পৃষ্ঠে গঠিত মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়। তারা দেখতে পেল যে বিভিন্ন মাইক্রোবায়াল গ্রুপগুলি স্বতন্ত্র ভূমিকা পালন করেছে। প্রভাবশালী গ্যামাপ্রোটোব্যাকটেরিয়াল জেনেরা সহ কলওয়েলিয়া, সিউডোটারডিনিব্যাক্টর, অ্যাগ্রিওনিটিকাএবং ইউবিএ 7957, এক্সট্রা সেলুলার পলি (3-হাইড্রোক্সিবিউটিরেট (3 এইচবি)) ডিপোলিমেরেস হিসাবে পরিচিত বিশেষায়িত এনজাইমগুলি তৈরি করে। এই এনজাইমগুলি দীর্ঘ পলিমার চেইনগুলি ডাইমার এবং ট্রিমারগুলির মতো ছোট টুকরো টুকরো করে ভেঙে দেয়। কিছু প্রজাতি, যেমন ইউবিএ 7959, এছাড়াও অলিগোমার হাইড্রোলেসগুলি (ফাজ 2 এর মতো) উত্পাদন করে যা এই টুকরোগুলি আরও ক্লিভ করে, 3HB-3HB বা 3HB-LA ডিমারগুলিকে তাদের মনোমারে বিভক্ত করে।

পলিমারগুলি একবার এই সহজ বিল্ডিং ব্লকগুলিতে ভেঙে যাওয়ার পরে, বিভিন্ন আলফা-প্রোটোব্যাকটিরিয়া এবং ডেসালফোব্যাক্টেরোটা সহ অন্যান্য জীবাণুগুলি 3 এইচবি এবং ল্যাকটেটের মতো মনোমরগুলি গ্রহণ করে প্রক্রিয়াটি চালিয়ে যান। একসাথে কাজ করে, এই মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়গুলি শেষ পর্যন্ত প্লাস্টিকটিকে কার্বন ডাই অক্সাইড, জল এবং অন্যান্য নিরীহ যৌগগুলিতে রূপান্তর করে যা আদর্শভাবে সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রে ফিরে আসে।

এই অধ্যয়নের ফলাফলগুলি দূরবর্তী সামুদ্রিক পরিবেশে বায়ো-ভিত্তিক প্লাস্টিকগুলি কীভাবে হ্রাস পায় তা আমাদের বোঝার একটি সমালোচনামূলক ব্যবধান পূরণ করে। এর প্রমাণিত বায়োডেগ্র্যাডিবিলিটি এটিকে নিরাপদ, আরও বায়োডেগ্রেডেবল উপকরণ তৈরির জন্য একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ বিকল্প হিসাবে তৈরি করে।

“এই গবেষণাটি বর্তমান বায়োপ্লাস্টিকের অন্যতম সমালোচনামূলক সীমাবদ্ধতাগুলিকে সম্বোধন করে-সামুদ্রিক পরিবেশে তাদের বায়োডেগ্র্যাডিবিলিটির অভাব। এলএএইচবি এমনকি গভীর সমুদ্রের পরিস্থিতিতে এমনকি পচে যেতে পারে এবং খনিজকরণ করতে পারে তা দেখিয়ে অধ্যয়নটি প্রচলিত প্লাস্টিকের নিরাপদ বিকল্পগুলির জন্য একটি পথ সরবরাহ করে এবং একটি বৃত্তাকার বায়োঅকোনমিতে রূপান্তরকে সমর্থন করে,” তাগুচি বলেছেন।