tiistai 25. huhtikuuta 2017

Ruokaperhosesta nousi hypoteesi

Kuten tunnettua, on maailma hukkumasssa muovijätteeseen. Aamun lehti puolestaan kertoi, että evoluutiobiologi Federica Bertocchi on havainnut vahakoisa-nimisen perhosen toukkien pystyvän hajottamaan muovia. Jotkut ihmiset puolestaan syövät näitä toukkia.

Jutussa arveltiin, että itse asiassa Bertocchin havaitsema muovia hajottava eliö ei ilmeisesti ole perhonen, vaan siihen assosioitunut bakteeri. Tutkimus on vasta aivan alkuvaiheessa, sillä sen enempää tuota bakteeria kuin muovia hajottavaa entsyymiäkään ei ole tunnistettu.

Aamun lehdessä arveltiin, että tehdyn havainnon seurauksena voitaisiin maailman muovijätettä ryhtyä tuhoamaan valmistamalla vielä tuntematonta entsyymiä massatuotannossa. Suomeksi se tarkoittaisi todennäköisesti geneettisesti muokattujen mikrobien valjastamista entsyymin tuottamiseen, sen eristämistä ja mahdollista lisägeenimuokkausta, jotta se toimisi muuallakin kuin perhosen toukan yhteydessä. Tämä tie lienee varsin pitkä, eikä lopputuloksen tehokkuudesta ole varmuutta.

Tässä vaiheessa on syytä vaihtaa näkökulmaa. Vaikka entsyymin muokkaaminen ja tuottaminen saattaakin tarjota joskus tulevaisuudessa yhden mahdollisuuden muovin hävittämiseen, on havainnon suurin merkitys kuitenkin toisaalla eli perustutkimuksellisen tiedon tuottamisessa: sehän osoittaa, ettei muovin hajottaminen ole biologiselle evoluutiolle mahdoton haaste.

Siten lienee aivan selvä, että siellä missä on suuria muovijätemääriä, kehittyy evoluution kautta ennemmin tai myöhemmin myös vapaana eläviä bakteerikantoja, jotka hyödyntävät tarjolla olevaa resurssia. Luultavasti on jo kehittynytkin.

Tämä ei tarkoita, että muovia voisi heitellä tästä eteenpäin huoletta luontoon. Mutta se tarkoittaa sitä, ettei muovijätteestä ole pysyväksi haitaksi luonnolle, vaan se poistuu sieltä aikanaan. Sitä ennen pilkkoontunut muovi kuitenkin aiheuttaa suurta haittaa monille eläimille.

Niin tai näin. On joka tapauksessa selvää, että nyt tehty havainto osoittaa luonnon biologisen tai oikeastaan biokemiallisen monimuotoisuuden laajuuden.

Tieteellisesti mielenkiintoista on seurata myös muovia hajottavien bakteerien kehittymistä - nyt havaitun perhostoukan tuntemattoman entsyymin ajatellaan hajottavaan muovia jonkin mehiläisvahaa hajottavan entsyyminsä jonkinlaisena virhetoimintona tai epätarkkuutena.

Jatkossa samankaltaisia muovia hajottavia virhetoimintoja löytynee lisää sieltä, missä muovia esiintyy paljon. Niiden tehokkuus kasvaa mutaatioiden ja luonnonvalinnan seurauksena kun tehokkaimmin muovia hajottavat bakteerit lisääntyvät muoviympäristössä muita bakteereja tehokkaammin. Näin ihmisen muovijäte vaikuttaa maailman mikrobiston koostumukseen.

Sitä kutsutaan evoluutioksi. Ja tässä kirjoituksessa kuvaamaani ennustetta muovia tehokkaasti hajottavien mikrobien kehittymisestä hypoteesiksi. Kyseisen hypoteesin testaamista taas voidaan pitää tieteenä - tai ainakin yhtenä sen keskeisenä mekanismina.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
EU:ssa kuolee 25000 ihmistä vuodessa välinpitämättömyyden seurauksena
Yksisarvisia
Evoluutioteorialla on ennustusvoimaa

7 kommenttia:

  1. Vaihdetaanpa hetkeksi Amerikan nykykielelle, huumorilla maustettu ennuste:

    https://youtu.be/VNxNgfVzAvo

    VastaaPoista
  2. Sen verran lienee syytä nipottaa, ettei "muovi" ole mikään yksi yhdiste tai yksikäsitteinen kemiallinen rakenne. Erilaisia muoveja lienee kymmeniä. Siinä, miksi biologiset molekyylit (entsyymit) tuntuvat kehittyvän hyvin hitaasti käsittelemään polymeroinnin tuloksina syntyviä rakenteita, olisi toki paljonkin tutkimista.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Kirjoittaja on poistanut tämän kommentin.

      Poista
    2. Määrittele käsite "hitaasti".

      Onko se 10 vuotta? 100 vuotta? 100.000 vuotta? Miljoona vuotta? Maapallon mittakaavassa miljoona vuotta on vielä lyhyt aika.

      Jos tarvittavat entsyymit jonkin muovilaadun hajoittamiseen ovat syntyneet jo muutama kymmenen vuotta sen jälkeen kun tämä yhdiste esiintyi maapallolla ensimmäistä kertaa merkittävissä määrin, pojanpoikieni lasten riesana tulee olemaan muovilelujen lahoaminen. No, ehkä silloin palataan takaisin puuautoihin ja räsynukkeihin.

      PS. Kunpa näkisi kaikki kielioppivirheensä vähän aikaisemmin...

      Poista
    3. Joo, huomion arvoinen pointti. Muoveja on ollut olemassa semmoset 50-60 vuotta, minä aikana bakteerien generaatioita on ehtinyt parhaimmillaankin olla ehkä runsas miljoona. Olettaen, että polymeerien käsittelyyn tarvitaan ihan uusia kolmiulotteisia rakenteita (eikä siis vanhojen viilauksia), niin miljoona generaatiota on vähän - vaikka populaatioiden koko olisikin huomattava.

      Poista
  3. Vahakoisa näyttäisi olevan nimensä mukaisestikin vahan syöjä, mehiläisvahan ainakin. Mehiläisvaha taas on pitkäketjuisia molekyylejä, myös hiilivetyjä, sisältävä seos. Polyeteeni on vain vielä pitempiketjuista hiilivetyä.
    Eli en nyt näkisi, että tässä on välttämättä tapahtunut vielä mitään mullistavaa geneettistä optimoitumistakaan, vaan koejärjestelyssä vahakoisolle kelpaavaa uudenlaista ravintoa (=polyeteenimuovia) on tuotu se saataville. Mehiläispesissä muovia on huonommin saatavilla, joten se joutuu tyytymään mehiläisvahaan (-;

    Tuskinpa tuo perhonen kaikenlaista muovia syö. HeSan artikkeli ei kerro muovin laatua tarkemmin, mutta polyeteeni on ainakin ihan kärkipään veikkaus.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Luinkin HeSan artikkelista vain alkuosan. Polyeteeni olikin mainittu siinä. Pahoitteluni, tosin hyvin lievät.

      Poista

Kiitos ajatuksen lukemisesta

Tervetuloa uudelleen!