İnsanlar plastikleri icat etmeden çok önce mikroorganizmalar biyolojik olarak parçalanabilen plastikler üretiyordu — ve yeni araştırmalar hayvanların bunları yüz milyonlarca yıldır yediğini gösteriyor. Max Planck Deniz Mikrobiyolojisi Enstitüsü tarafından Nature Ecology & Evolution'da yayımlanan bir çalışma, yalnızca mikropların, bakterilerin ve arkeaların hücrelerinde karbon ve enerji rezervi olarak depoladığı doğal biyoplastikler olan polihidroksialkanoatları (PHA'lar) parçalayabileceği yönündeki köklü varsayıma meydan okuyor.
Araştırma sıradışı bir canlıyla başladı: Ağzı ve bağırsağı olmayan, derisinin altındaki simbiyotik bakterilerle yaşayan Olavius algarvensis adlı deniz solucanı. Araştırmacılar, solucanın bakteri ortaklarının PHA olarak depoladığı devasa karbon rezervlerine erişmek için bir yol evrimleştirip evrimleştirmediğini merak etti. Evrimleştirmişti: Ekip, solucanda mikrobiyal PHA'ları hayvanların kullanabileceği daha küçük moleküllere parçalayan bir enzim tespit etti ve yüksek çözünürlüklü görüntüleme, enzimin tam olarak solucanın simbiyontlarını sindirdiği yerde üretildiğini gösterdi.
Keşif ardından dramatik biçimde genişledi. Araştırmacılar hayvan genomlarını incelediklerinde, dokuz farklı filumu kapsayan 66'dan fazla türde ilgili enzimler buldu. Laboratuvar testleri, çok uzak akraba hayvanların — bir sünger, bir solucan ve bir kuyruklu böceğin — enzimlerinin mikrobiyal PHA'ları parçalayabildiğini doğruladı. "Tek bir deniz solucanındaki bir keşifle başlayan şey, yaşam ağacının çok farklı dallarındaki hayvanların paylaştığı yaygın bir yetenek olduğu ortaya çıktı," diyor ilk yazar Caroline Zeidler.
Bu bulgu evrimsel biyolojinin ötesinde sonuçlar taşıyor. PHA'lar tamamen biyolojik olarak parçalanabilen az sayıdaki doğal plastikten biri ve endüstri bunları geleneksel plastiklere sürdürülebilir alternatifler olarak şimdiden üretiyor — gıda ambalajlarında, hijyen malzemelerinde, yavaş salınımlı tarım gübrelerinde, yara örtülerinde ve emilebilir dikişlerde kullanılıyor. Besin ağındaki hayvanlar bu malzemeleri sindirebiliyorsa, bu bilim insanlarının çevredeki akıbetleri hakkındaki düşüncelerini değiştirir ve mikropların depoladığı karbonun hayvan besin ağlarına taşındığı daha önce fark edilmemiş bir yola işaret eder.
Mikrobiyal PHA'lar dünya çapında topraklarda, tortularda ve sucul ortamlarda yaygındır. "Çalışmamız, bu mikrobiyal karbon depolarını kimlerin kullanabileceğine dair anlayışımızı değiştiriyor," diyor artık Kaliforniya Üniversitesi, Merced'de görev yapan ortak sorumlu yazar Maggie Sogin. "Hayvanlar muhtemelen yüz milyonlarca yıldır doğanın orijinal biyoplastiğiyle besleniyor — biz bunu ancak şimdi keşfediyoruz." Bu sürecin küresel karbon döngüsüne ne kadar katkıda bulunduğu bilinmiyor, ancak keşif, sıradışı organizmalar üzerine araştırmaların çağlar boyunca gizli kalmış biyolojik süreçleri nasıl ortaya çıkarabileceğini gösteriyor.
