เชื้อรา: ความมหัศจรรย์ของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ช่วยย่อยสลายขยะพลาสติก Fungi: The Miracle of Microorganisms Breaking Down Plastic Waste

Translated and Compiled By:   รวิพร พลพืช
Rawiporn Polpued
Senior Writer
Food Focus Thailand Magazine
editor@foodfocusthailand.com

   เมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมานี้ นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลียค้นพบความหวังครั้งใหม่ในการจัดการกับขยะพลาสติก จากการศึกษา พบว่า มีเชื้อรา 2 สายพันธุ์ คือ Aspergillus terreus และ Engyodontium album ซึ่งเป็นเชื้อราที่พบได้ทั่วไปในพืชและในดิน สามารถทำลายพลาสติกชนิดพอลิโพรไพลีน ซึ่งถือเป็น 1 ใน 3 ของขยะพลาสติกจากทั่วโลกได้ โดยเชื้อราทั้งสองสายพันธุ์นี้ใช้เวลา 90 วัน ในการย่อยสลายพลาสติกให้หายไป 1ใน 4 ส่วน หรือคิดเป็นร้อยละ 25-27 และย่อยสลายพลาสติกทั้งหมดอย่างสมบูรณ์ในเวลาเพียง 140 วัน หลังจากที่พลาสติกสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลตหรือความร้อน โดยความร้อนจากสภาวะแวดล้อมจะเป็น
ตัวช่วยสำคัญที่ทำให้วัสดุมีความอ่อนตัวลง เพื่อให้เชื้อราสามารถเข้าทำลายได้ง่ายขึ้น ซึ่งถือได้ว่ามีอัตราการย่อยสลายที่ค่อนข้างสูง ถึงแม้ว่าพลาสติกจะสามารถนำไปรีไซเคิลได้ แต่พลาสติกชนิดพอลิโพรไพลีน หรือพลาสติกที่ใช้เป็นวัสดุในการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารในประเทศออสเตรเลียประมาณ 13,500 ตัน นั้นมักจะถูกนำไปฝังกลบทุกปี เนื่องจากมีการปนเปื้อนหรือปะปนกับวัสดุประเภทอื่นๆ ซึ่งต้องผ่านกระบวนการคัดแยกก่อนเข้าสู่ระบบรีไซเคิล

 
   จากการศึกษาจนถึงปัจจุบันนี้ ยังพบว่า มีจุลินทรีย์กว่า 400 ชนิด ที่สามารถย่อยพลาสติกได้ตามธรรมชาติ โดยเชื้อรากำลังได้รับความสนใจมากเป็นพิเศษ เนื่องจากมีความสามารถในการทำลายสารตั้งต้นสังเคราะห์ได้ทุกประเภทเมื่อทำงานร่วมกับความร้อนหรือเอนไซม์ ดังนั้น เทคโนโลยีการย่อยสลายด้วยเชื้อรานี้ จึงแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการขยายผลไปสู่การย่อยสลายพลาสติกหลายล้านตันต่อปี โดยความท้าทายสำคัญของการใช้เชื้อราในการทำลายพลาสติก คือ จะทำอย่างไรให้สามารถจัดการกับกองขยะพลาสติก และมลพิษจากพลาสติกที่มีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ได้ ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงพยายามพัฒนาเทคโนโลยีที่ทำให้กระบวนการย่อยสลายเกิดได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการปรับเปลี่ยนปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการย่อยสลาย ได้แก่ อุณหภูมิ ขนาดของอนุภาคพลาสติก และจำนวนเชื้อราที่ใช้ ซึ่งคาดว่าน่าจะใช้เวลาประมาณ 3-5 ปี ในการศึกษาวิจัยเพื่อแก้ปัญหาขยะพลาสติก

 
   Australian scientists discovered a solution to the plastic recycling crisis a few months ago. The study found that two types of molds, Aspergillus terreus and Engyodontium album, commonly found in plants and soil, can break down polypropylene plastic, considered 1 in 3 of the world's plastic waste. It took 90 days to decompose a quarter of the plastic, or 25-27%, and about 140 days to completely break it down after the samples were exposed to ultraviolet rays or heat. Heat pretreatment is necessary to weaken the plastic waste material, so the fungi can easily attack, which is a relatively high degradation rate. Although plastic can be recycled, polypropylene plastic, estimated at 13,500 tons in Australia, will end up in landfills every year because it is contaminated or mixed with other materials necessary to undergo a sorting process before entering the recycling system.


   A recent study also revealed that more than 400 microorganisms have so far been found to degrade plastic naturally. Fungi have more attractive for their versatility and ability to degrade all sorts of synthetic substrates with a powerful combination of heat and enzymes. Therefore, this decomposition technology by fungi is possible to scale up for handling millions of tons of plastic waste per year. The major challenge of using fungi to destroy plastic is how to deal with the pile of plastic waste and plastic pollution that tends to continuously increase. Consequently, researchers attempt to develop technologies to speed up the decomposition process and more efficiently by adjusting the factors related to the degradation, such as temperature, size of plastic particles, and the number of fungi used. So, the research process could take three to five years to reduce plastic waste problems.