Plast flyder på og nær overfladen af ​​havet.

Mens du læser dette, en mærkelig genstand, der ligner en 2,000 fods flydende poolnudel driver langsomt gennem det centrale nordlige Stillehav. Dette objekt er designet til at løse et enormt miljøproblem. Men ved at gøre det, bringer det opmærksomheden på en række andre.

Der er en estimeret fem billioner stykker plastik flyder på og i verdenshavene. Den massive pool nudel vil bevæge sig gennem Great Pacific Garbage Patch, drevet af vinden og strømmene og samler det plastik op, det møder undervejs. Ocean Cleanup, organisationen, der udviklede enheden, lover "den største oprydning i historien".

Hvis det virker, kunne enheden – med et intetsigende navn System 001 – lave et indhug i den enorme mængde af havbåren plast. Men når først det plastik er indsamlet, er mulighederne ikke gode. Det er her en miljøetiker som mig begynder at tænke på, hvor denne plast ender næste gang. Havet har det selvfølgelig bedre uden det, men plastikproblemet har mange flere lag, end det umiddelbart ser ud til.

Kampen om sortering

Genbrug af plast er kun muligt, hvis det omhyggeligt kan adskilles i de forskellige kemiske typer. Hvad folk generelt beskriver med det enkelte ord "plastik" omfatter syv hovedtyper af materialer – dem, der bruges til at lave sodavandsflasker, affaldsposer, plastfolie, indkøbsposer, yoghurtbeholdere, fiskenet, skumisolering og ikke-metaldele til mange husholdningsapparater. Genbrug af hver af disse typer, som du måske kender under deres akronymer – såsom PETE, LDPE, PVC, PP og HDPE – kræver en anden kemisk proces.

Det er grunden til, at mange husholdningsgenbrugsprogrammer beder beboerne om at sortere deres plastik – og hvorfor lokalsamfund, der lader folk lægge genanvendeligt materiale af alle typer i én stor skraldespand, ansætter folk og maskiner til at sortere det, efter det er indsamlet.

Sortering bliver ikke let med plastikken i havet. Alle de forskellige slags plastik er blandet sammen, og noget af det er blevet kemisk og fysisk nedbrudt af sollys og bølgepåvirkning. Meget af det er nu i bittesmå stykker kaldet microplastics, ophængt lige under overfladen. Den første vanskelighed, men på ingen måde den sidste, vil være at sortere al den plastik – plus tang, smykker og andet havliv, der kan have knyttet sig til det flydende affald.

Genbrug eller downcycling?

Ocean Cleanup arbejder på, hvordan man bedst kan genbehandle og mærke det materiale, det indsamler, i håb om, at der vil opstå et villigt marked for dets unikke indkøbte produkt. Selvom virksomhedens ingeniører og forskere kan finde ud af at sortere det hele, er der fysiske begrænsninger for, hvor nyttigt det indsamlede plastik bliver.

Genbrugshandlingen involverer at male materialer op i meget små stykker, før de smeltes og omdannes. En uundgåelig del af den proces er, at hver gang plast genbruges, bliver dets polymerer – de lange kemiske sekvenser, der giver dets struktur – kortere.

Generelt kan lettere og mere fleksible plasttyper kun genanvendes til tættere, hårdere materialer – medmindre der tilsættes store mængder ny jomfruplast til blandingen. Efter en eller to omgange med genbrug er den mulighederne for genbrug bliver meget begrænsede. På det tidspunkt formes det "downcyclede" plastmateriale til tekstiler, bilkofangere eller plastiktømmer, hvoraf ingen ender andre steder end lossepladsen. Plasten bliver til affald.

Plast kompostering

Hvad hvis der var en måde at sikre, at plastik var reelt genanvendeligt på lang sigt? De fleste bakterier kan ikke nedbryde plast, fordi polymererne indeholder stærke carbon-til-carbon kemiske bindinger, der er anderledes end alt, hvad bakterier udviklede sig sammen med i naturen. Heldigvis, efter at have været i miljøet med menneske-kasseret plastik i en række årtier, synes bakterier at udvikle sig til at bruge dette syntetiske råmateriale, der gennemsyrer det moderne liv.

I 2016 fandt et hold af biologer og materialeforskere en bakterie, der kan spise den særlige type plastik, der bruges i drikkevareflasker. Bakterierne gør PET-plastik til mere basale stoffer, der kan være omdannet til jomfruelig plastik. Efter at have identificeret nøgleenzymet i bakteriernes plastikfordøjelsesproces, fortsatte forskerholdet bevidst at konstruere enzymet for at gøre det mere effektivt. En forsker sagde, at ingeniørarbejdet har formået at "overhale evolutionen".

På nuværende tidspunkt virker gennembruddene kun i laboratorieforhold og kun på en af ​​de syv plasttyper. Men ideen om at gå ud over den naturlige evolution er, hvor en miljøfilosofs ører går i alarmberedskab.

Syntetiske enzymer og bakterier

At opdage den plastikædende bakterie og dens enzym krævede meget ser, venter og tester. Evolution er ikke altid hurtig. Resultaterne tyder på muligheden for at opdage yderligere enzymer, der virker sammen med andre plastik. Men de rejser også muligheden for at tage sagen i egen hånd og designe nye enzymer og mikrober.

Allerede nu fungerer fuldstændigt kunstige proteiner kodet af syntetisk konstruerede gener som kunstige enzymer og katalyserende reaktioner i celler. En forsker hævder "vi kan udvikle proteiner - det ville normalt have taget milliarder af år at udvikle sig - i løbet af få måneder." I andre laboratorier er syntetiske genomer bygget helt ud af flasker med kemikalier nu i stand til at drive bakterieceller. Helt syntetiske celler – genomer, metaboliske processer, funktionelle cellulære strukturer og det hele – menes kun at være et årti væk.

Denne kommende æra af syntetisk biologi lover ikke kun at ændre, hvad organismer kan gøre. Det truer med at ændre, hvad organismer faktisk er. Bakterier vil ikke længere kun være naturligt forekommende livsformer; nogle, endda mange, af dem vil være specialbyggede mikrober, der udtrykkeligt er konstrueret til at levere funktioner, der er nyttige for mennesker, såsom kompostering af plast. Det grænsen mellem liv og maskine bliver sløret.

Den plastik, der forurener verdenshavene, skal renses op. At bringe dem tilbage til land ville forstærke det faktum, at selv på globalt plan er det umuligt at smide skrald "væk" - det går bare et andet sted hen for en tid. Men folk bør være meget forsigtige med, hvilken slags teknologiske løsninger de anvender. Jeg kan ikke undgå at se ironien i at forsøge at løse det meget reelle problem med alt for mange syntetiske materialer, der strøer havene ved at introducere til verden billioner af syntetisk fremstillede proteiner eller bakterier for at rense dem op.

Om forfatteren

Christopher J. Preston, professor i filosofi, Universitetet i Montana

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Bøger af denne forfatter

at InnerSelf Market og Amazon