Plastic degradation by marine bacteria
সামুদ্রিক ব্যাকটেরিয়ায় প্লাস্টিকের অবক্ষয় বর্ণনা করে যখন নির্দিষ্ট কিছু পেলাজিক ব্যাকটেরিয়া পলিমারগুলিকে ভেঙে দেয় এবং তাদের শক্তির জন্য কার্বনের প্রাথমিক উৎস হিসাবে ব্যবহার করে। পলিমার যেমন পলিথিলিন (পিই), পলিপ্রোপিলিন (পিপি) এবং পলিথিলিন টেরেফথালেট (পিইটি) তাদের স্থায়িত্ব এবং তুলনামূলকভাবে কম উৎপাদন খরচের জন্য অবিশ্বাস্যভাবে কার্যকর, তবে তাদের অধ্যবসায় এবং সঠিকভাবে নিষ্পত্তি করার অসুবিধা পরিবেশ দূষণ এবং প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াগুলির ব্যাঘাত ঘটায়। অনুমান করা হয় যে প্রতি বছর 10 লক্ষ মেট্রিক টন প্লাস্টিক সমুদ্রে প্রবেশ করছে তাদের নিষ্পত্তির জন্য অদক্ষ সমাধানের কারণে। জৈব রাসায়নিক পথগুলি যা নির্দিষ্ট জীবাণুগুলিকে এই পলিমারগুলিকে কম ক্ষতিকারক উপজাতগুলিতে ভেঙে ফেলার অনুমতি দেয়, একটি উপযুক্ত দূষণরোধী বিকাশের জন্য গবেষণার বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। অভিযোজিত চাপ পরিবেশে প্লাস্টিকের ক্রমবর্ধমান উপস্থিতির সাথে সাথে কিছু প্রজাতির ব্যাকটেরিয়া প্লাস্টিককে ক্ষতিকারক উপ-পণ্যে পরিণত করেছে। গত 70 বছরে, জীবাণুগুলি প্লাস্টিকের অবক্ষয় ঘটাতে বিকশিত হয়েছে, কারণ প্লাস্টিকের বিশ্বব্যাপী উৎপাদন প্রতি বছর 2 মিলিয়ন মেট্রিক টন থেকে 380 মিলিয়ন মেট্রিক টনে অবিচ্ছিন্নভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। স্লোভেনিয়ার ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ বায়োলজির জ্যান জ্রিমেকের নেতৃত্বে 2021 সালে পরিচালিত একটি গবেষণায় পরিবেশ থেকে প্রাপ্ত ডিএনএ নমুনায় 20 কোটিরও বেশি জিন থেকে 30 হাজার নন-রিডান্ড্যান্ট এনজাইম হোমোলোগ পৃথক করতে সক্ষম হয়েছে যা 10টি বিভিন্ন ধরনের প্লাস্টিককে অবনমিত করতে সক্ষম। ফলাফলগুলি মাইক্রোবিয়াল পরিবেশের উপর প্লাস্টিক দূষণের প্রভাব এবং দ্রুত পরিবর্তিত পরিস্থিতির সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার প্রবণতা প্রদর্শন করেছে। প্লাস্টিকের অবক্ষয় ঘটানোর মাইক্রোবিয়াল সম্ভাবনা এবং বিশ্বব্যাপী প্লাস্টিক দূষণের বিষয়বস্তুর মধ্যে একটি দৃঢ় সম্পর্ক দেখা যায়। বিচ্ছিন্ন 30,000 এনজাইম হোমোলোগের মধ্যে 12,000 সমুদ্রের নমুনায় পাওয়া গেছে। অঞ্চল নির্দিষ্ট বিশ্লেষণগুলি দেখায় যে প্লাস্টিকের অবক্ষয়কারী এনজাইমগুলি সমুদ্রের গভীর অঞ্চলে উচ্চ ঘনত্বে পাওয়া গেছে যেখানে প্লাস্টিক দূষণ বেশি প্রচলিত ছিল। বিপাক বৈচিত্র্য 5000 গ্রেডেরও বেশি প্লাস্টিক পলিমার এবং শিখা প্রতিরোধী এবং রঞ্জক পদার্থের মতো আবরণের বৈচিত্র্যের সাথে, বিভিন্ন প্লাস্টিক পলিমার স্তরগুলি প্লাস্টিকের অবক্ষয়ে খুব বৈচিত্র্যময় বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলির অস্তিত্বের পরামর্শ দেয়। আর্দ্রতা, তাপমাত্রা, অতিবেগুনী বিকিরণ, পিএইচ, বায়ু এবং তরঙ্গের মধ্যে গতিশীল সমুদ্রের পরিস্থিতি ব্যাকটেরিয়ার জন্য বিভিন্ন বৃদ্ধির পরিস্থিতি তৈরি করে এবং বৈচিত্র্যময় প্লাস্টিকের অবক্ষয় বিপাকের সম্ভাবনা বাড়ায়। প্রক্রিয়া একটি উন্নয়নশীল বিষয় হিসাবে, কয়েকটি গবেষণায় সামুদ্রিক জীবাণু দ্বারা প্লাস্টিকের অবক্ষয়ের সাথে জড়িত বিপাকীয় এবং জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিকে চিহ্নিত করা হয়েছে। সামুদ্রিক জীবাণুতে সীমিত সংখ্যক প্লাস্টিকের অবক্ষয়ের পথ নিয়ে ব্যাপকভাবে গবেষণা করা হয়েছে। এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে যদিও প্লাস্টিকের অবক্ষয়ের বেশ কয়েকটি বিপাকীয় প্রক্রিয়া ভালভাবে নথিভুক্ত করা হয়েছে, তবে এই প্রক্রিয়াগুলি সম্ভবত প্লাস্টিকের অবক্ষয় করতে সক্ষম মাইক্রোবিয়াল জনসংখ্যার প্রতিনিধিত্ব করে না। উপরন্তু, প্লাস্টিকের জৈব অবক্ষয় বিপাকের প্রতিক্রিয়া সময়গুলি খুব কমই বোঝা যায় এবং সামুদ্রিক পরিবেশে 1-400 ঘন্টার মধ্যে অনুমান করা হয়। পলিথিলিন অবক্ষয় করতে সক্ষম পলিথিলিন (পিই) ব্যাকটেরিয়া জৈব অবক্ষয় শুরু করতে অক্সিজেন ব্যবহার করে বলে বর্ণনা করা হয়েছে। অক্সিজেনসেজের মাধ্যমে অ্যালকোহল গোষ্ঠীগুলির গঠন পলিথিলিনকে অবক্ষয়ের জন্য আরও জটিল করে তোলে। পলিথিলিন পলিমারের হাইড্রোফিলিক বৈশিষ্ট্যগুলি বৃদ্ধি পায় কারণ উপাদানগুলি অবক্ষয় এবং জারণ অনুভব করে, যার ফলে পলিথিলিন কম পুনরাবৃত্তিমূলক হয়ে ওঠে। লাইপেজ, এস্টেরেজ, এন্ডোপেপ্টিডেজ এবং অন্যান্য এক্সট্রাসেলুলার এনজাইমগুলি পলিথিলিন পলিমারগুলিকে আরও অবনমিত করে। রোডোকোকাস রুবার দ্বারা পলিথিলিন অবক্ষয়ে ল্যাকেজের ভূমিকা জৈব অবক্ষয়ের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উৎসেচক হিসাবে ভালভাবে নথিভুক্ত। অ্যালকেন হাইড্রক্সিলেস পলিথিলিন অবক্ষয় করতে সক্ষম সিউডোমোনাস প্রজাতিতে একই ধরনের ভূমিকা পালন করে বলে মনে করা হয়। একবার এনজাইমগুলি পলিথিলিন পলিমারগুলিকে অলিগোমারগুলিতে অবনমিত করলে, মাইক্রোবিয়াল কোষগুলি মেজর ফেসিলিটেটর সুপারফ্যামিলি প্রোটিন বা এটিপি বাইন্ডিং ক্যাসেটের মাধ্যমে অণুগুলি গ্রহণ করে। পলিইথিলিন অলিগোমারগুলি অ্যাসিটাইল-কোএ এবং সাক্সিনিল-কোএ-তে রূপান্তরিত হয় এবং ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্রে প্রবেশ করে এবং অবশেষে এটিপি তৈরি করার জন্য শ্বাসযন্ত্রের শৃঙ্খলে প্রবেশ করে। পলিইথিলিন টেরেফথালেট (পিইটি) পলিইথিলিন টেরেফথালেটের কাঠামোতে সুগন্ধযুক্ত বলয়গুলি মাইক্রোবিয়াল বায়োডিগ্রেডেশনের জন্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। সুগন্ধিত বলয়ের অবক্ষয়ের চ্যালেঞ্জ সত্ত্বেও, পলিথিলিন টেরেফথালেটকে একমাত্র শক্তি এবং কার্বনের উৎস হিসাবে ব্যবহার করার জন্য বেশ কয়েকটি জীবাণু নথিভুক্ত করা হয়েছে। যে জীবাণুগুলি পিইটি অবক্ষয় ব্যবহার করে তারা প্রথমে স্তরের পৃষ্ঠকে আঁকড়ে ধরে এবং হাইড্রোলেস এবং কিউটিনেসের মতো এনজাইম ছেড়ে দেয়। এম. এইচ. ই. টি. এস-এর মতো উৎসেচকের ক্রিয়াকলাপ অনুসরণ করে, পিইটি অবক্ষয় থেকে অণুগুলি সক্রিয় পরিবহনের মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া কোষে গ্রহণ করা হয়। চিত্র 2-এ যেমন দেখানো হয়েছে, পরিবাহিত পিইটি অণুগুলি টেরিফথালিক অ্যাসিড এবং ইথিলিন গ্লাইকোল, পিইটির মনোমার নিয়ে গঠিত। কিছু জীবাণু এই মনোমারগুলিকে তাদের প্রাথমিক কার্বন উৎস হিসাবে ব্যবহার করতে পারে যা পিইটি অবক্ষয়ের দিকে পরিচালিত করে। মনোমার ইথিলিন গ্লাইকোলের অবক্ষয়ের সাথে সম্পর্কিত সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক পথগুলি হল অ্যাসিটালডিহাইড/ইথানল পথ এবং গ্লাইঅক্সিলিক অ্যাসিড পথ। গ্লাইঅক্সিলিক অ্যাসিড পথটি সাধারণত সিউডোমোনাস বংশে অধ্যয়ন করা হয় কারণ পি. পুটিডার মতো অনেক প্রজাতি জলজ পরিবেশে পলিথিলিনকে অবনমিত করতে অত্যন্ত সক্ষম বলে জানা যায়। একাধিক রাসায়নিক প্রক্রিয়া অনুসরণ করে, টেরেফথালিক অ্যাসিড 4-কার্বক্সি-2-হাইড্রক্সিমিউকোনিক-এ রূপান্তরিত হয়, যা টিসিএ চক্রের অগ্রদূত অণু এবং অবশেষে পাইরুভেট এবং অক্সালোসেটে রূপান্তরিত হয়। বিটাপ্রোটোব্যাকটেরিয়া, মাইক্সোকোকোটা (পূর্বে ডেল্টাপ্রোটোব্যাকটেরিয়ায় অন্তর্ভুক্ত) এবং গামাপ্রোটোব্যাকটেরিয়ার বেশ কয়েকটি ব্যাকটেরিয়া প্রজাতি পিইটি বায়োডিগ্রেডেশনে সক্ষম। পলিস্টাইরিন (পিএস) পলিস্টাইরিন শক্তিশালী হাইড্রোফোবিসিটি এবং উচ্চ আণবিক ওজন উভয় অণু নিয়ে গঠিত। এই অণুটিকে অবনমিত করতে সক্ষম ব্যাকটেরিয়াগুলি পলিস্টাইরিন অণুগুলির জারণ শুরু করার জন্য মনোঅক্সিজেনেস মুক্ত করার জন্য নথিভুক্ত করা হয়। মনোঅক্সিজিনেজ ধাপ অনুসরণ করে, স্টাইরিন বিপাকের উপরের পথে পলিস্টাইরিন অণু ফেনিলেসেটিক অ্যাসিডে রূপান্তরিত হয়। ফেনিল্যাসিটিক অ্যাসিড প্রথমে ফেনিল্যাসিটিল-কোএ এবং পরে অ্যাসিটিল-কোএ এবং সাক্সিনিল-কোএ-তে রূপান্তরিত হয়। অ্যাসিটাইল-কোএ এবং সাক্সিনিল-কোএ তারপর ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্রে প্রবেশ করে। বেশ কয়েকটি রোডোকোকাস রুবার স্ট্রেন পলিস্টাইরিন জৈব অবক্ষয় করতে সক্ষম। পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েট (পিএইচএ) পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েট (পিএইচএ) একটি পলিয়েস্টার যা প্রাকৃতিকভাবে পুষ্টি সীমাবদ্ধতা এবং পরিবেশগত চাপের প্রতিক্রিয়ায় বিভিন্ন অণুজীব দ্বারা উত্পাদিত হয়। যদিও পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েটগুলির একটি মাইক্রোবিয়াল উত্স রয়েছে এবং প্রায়শই বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য ব্যবহার করা হয়, পলিমারটি বেশ কয়েকটি প্রজাতির ব্যাকটেরিয়া দ্বারা জৈব অবনমিত হয়। পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েট জৈব অবক্ষয় সামুদ্রিক আবাসস্থল সহ বিভিন্ন পরিবেশে ঘটে বলে জানা গেছে। পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েটের জৈব অবক্ষয় প্রক্রিয়া ব্যাকটেরিয়া প্রজাতিগুলির মধ্যে পরিবর্তিত হয় যা পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েট উত্পাদন করে এবং অবনমিত করে এবং যে প্রজাতিগুলি শুধুমাত্র পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েটকে অবনমিত করে। যে প্রজাতিগুলি পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েট উৎপাদন করতে পারে না কিন্তু পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েট অবক্ষয় করতে সক্ষম, সেগুলি এক্টোএনজাইমের সাথে বাইরের দিকে স্তরটির হাইড্রোলাইসিস শুরু করে যা হাইড্রক্সিবুটাইরেট উৎপন্ন করে। ফলস্বরূপ অলিগোমারগুলি নিষ্ক্রিয় বিচ্ছুরণের মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া ঝিল্লিগুলিকে এমন একটি আকারে অতিক্রম করে যা সরাসরি β-জারণ প্রবেশ করে অ্যাসিটাইল-CoA উৎপন্ন করতে পারে। ফলস্বরূপ অ্যাসিটিল-কোএ তারপর টিসিএ চক্রে প্রবেশ করে। গ্র্যাসিলিব্যাসিলাস, এন্টারোব্যাক্টর এবং ব্যাসিলাস গণের বেশ কয়েকটি ব্যাকটেরিয়া প্রজাতি পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েট জৈব অবক্ষয় করতে সক্ষম। চ্যালেঞ্জস লিটারেচার প্রায়শই জৈবিক সীমাবদ্ধতা নিয়ে আলোচনা করে যা প্লাস্টিকের অবক্ষয় ঘটাতে জীবকে অবশ্যই অতিক্রম করতে হবে। যে বৈশিষ্ট্যগুলি প্লাস্টিকের অবক্ষয়কে চ্যালেঞ্জিং করে তোলে তার মধ্যে রয়েছে লং-চেইন পলিমার, উচ্চ আণবিক ওজন, হাইড্রোফোবিসিটি এবং স্ফটিকত্ব। যদিও প্লাস্টিকের মধ্যে পাওয়া হাইড্রোকার্বনগুলি ব্যাকটেরিয়ার জন্য কার্বন এবং শক্তির সম্ভাব্য উৎস, তবে প্লাস্টিকের মধ্যে নাইট্রোজেনের মতো প্রয়োজনীয় পুষ্টির অভাব অতিরিক্ত পুষ্টির উৎস ছাড়া মাইক্রোবিয়াল বৃদ্ধিকে সমর্থন করার জন্য অপর্যাপ্ত করে তোলে। প্রজাতির প্রভাব জাতীয় মহাসাগর পরিষেবা অনুসারে, এটি অনুমান করা হয় যে সমুদ্রে 8 মিলিয়ন মেট্রিক টন প্লাস্টিক রয়েছে। মহাসাগরীয় প্লাস্টিক পুরো প্লাস্টিক এবং মাইক্রো প্লাস্টিকের আকারে অনেক সামুদ্রিক প্রজাতিকে প্রভাবিত করে। প্লাস্টিককে খাওয়াতে পারে এমন ব্যাকটেরিয়া আবিষ্কারের পর থেকে আশা করা হচ্ছে যে এই জীবাণুগুলি প্লাস্টিকের সমুদ্রকে পরিষ্কার করতে সহায়তা করতে পারে, তবে মিশিগান স্টেট ইউনিভার্সিটির কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক রমণী নারায়ণ বলেছেন যে এই দৃষ্টিভঙ্গি বিন্দুটি মিস করে। তাছাড়া, কালে এবং অন্যান্যদের পরে। এই ব্যাকটেরিয়াগুলির উপর উপলব্ধ সমস্ত তথ্যের একটি বিস্তৃত পর্যালোচনা করে তারা দেখতে পেয়েছে যে সমুদ্রের প্লাস্টিক সমস্যার উপর যথেষ্ট প্রভাব ফেলার জন্য পরিবেশে এই জীবাণুগুলির বর্তমানে কোনও ব্যবহারিক শিল্প প্রয়োগ নেই। এটি এমন ফলাফলের জন্য দায়ী করা যেতে পারে যা এই জীবাণুগুলির দ্বারা অবক্ষয়ের হার কম বলে খুঁজে পেয়েছে, এমনকি যখন পরীক্ষাগারের সেটিংসে অনুকূলিত হয়। তাই, পোর্টসমাউথ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা প্লাস্টিকের অবক্ষয় ঘটাতে আরও দক্ষ হওয়ার জন্য এই ব্যাকটেরিয়াগুলিকে জিনগতভাবে প্রকৌশল করার জন্য কাজ করছেন। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং বিজ্ঞানীরা জেনেটিক্যালি ইঞ্জিনিয়ারিং আইডিওনেলা সাকাইয়েন্সিস নিয়ে কাজ করছেন যাতে পিইটি প্লাস্টিককে দ্রুত হারে ভেঙে ফেলা যায় যাতে এটি প্লাস্টিক পুনর্ব্যবহারের জন্য একটি কার্যকর বিকল্প হতে পারে। পোর্টসমাউথ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে এম. এইচ. ই. টি. এস নামক একটি দ্বিতীয় এনজাইমের সাথে পি. ই. টি. এস-এর মিশ্রণ একটি "এনজাইম ককটেল" তৈরি করেছে যা পি. ই. টি প্লাস্টিককে আগের তুলনায় 6 গুণ হারে অবনমিত করে। ব্লুমবার্গ কুইকটেকের একটি সাক্ষাত্কারে, অধ্যাপক জন ম্যাকগিহান, যিনি এই আবিষ্কারের জন্য পোর্টসমাউথ বিশ্ববিদ্যালয়ের দলের সাথে কাজ করেছিলেন, একটি এনজাইম পাউডার তৈরি করার সম্ভাবনার কথা বলেছিলেন যা প্লাস্টিকের পুনর্ব্যবহারযোগ্য সুবিধাগুলিতে বিতরণ করা যেতে পারে যাতে প্লাস্টিকগুলি তাদের উপাদান উপাদান ইথিলিন গ্লাইকোল এবং টেরেফথালিক অ্যাসিডে ভেঙে যায়। এই বিল্ডিং ব্লকগুলি তখন নতুন প্লাস্টিক তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা প্লাস্টিক পুনর্ব্যবহারের আরও দক্ষ এবং কার্যকর উপায় তৈরি করবে। যাইহোক, হেল্মহোল্টজ সেন্টার ফর এনভায়রনমেন্টাল রিসার্চের ডাঃ হারমান জে হেইপিপার প্লাস্টিকের মধ্যে পাওয়া উচ্চ বন্ধন শক্তির কারণে এটিকে একটি কার্যকর বিকল্প হিসাবে দেখেন না। মাইক্রোবিয়াল পরিবেশগত প্রতিকারের উপর করা গবেষণার আরেকটি প্রধান অংশ হল নির্দিষ্ট জীবাণুগুলির জিনোমগুলিকে তাদের বিপাকীয় শক্তি বাড়ানোর জন্য পরিচালনা করা। উদাহরণস্বরূপ, সিউডোমোনাস পুটিডায়, বিজ্ঞানীরা জি. এল. সি এবং জি. এল. সি. ডি. ই. এফ-কে অতিরিক্তভাবে প্রকাশ করার জন্য একটি স্ট্রেন তৈরি করেছেন, অপারেন যা এনজাইমগুলির জন্য জিন কোডিং ধারণ করে যা বিষাক্ত মধ্যবর্তীগুলিকে পথের পরবর্তী স্তরগুলিতে রূপান্তরিত করে। এটি ইথিলিন গ্লাইকোলের মতো প্লাস্টিকের মনোমারগুলিকে মাঝারি-চেইন-দৈর্ঘ্যের পলিহাইড্রক্সিআল্কানোয়েটস (এম. সি. এল-পি. এইচ. এ)-এর মতো উচ্চ-মূল্যের রাসায়নিকগুলিতে রূপান্তরিত করার অনুমতি দেবে। প্রাকৃতিক বায়োপ্লাস্টিক হিসাবে, পিএইচএ-র সিন্থেটিক প্লাস্টিকের অনুরূপ বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এগুলি বায়োডিগ্রেডেবল হওয়ার পাশাপাশি অ-বিষাক্ত যা এগুলিকে বায়োমেডিকাল প্রয়োগের জন্য দরকারী করে তোলে। এর উপযোগিতা হাইড্রোকার্বন জেট জ্বালানি উৎপাদনের সম্ভাবনা পর্যন্ত প্রসারিত হয় যদি আরও রাসায়নিকভাবে অনুঘটক করা হয়। ওশান কনজারভেটরি গ্রুপের মতে, জেনেটিক্যালি ইঞ্জিনিয়ারড ব্যাকটেরিয়ার সমুদ্রে কোনও ব্যবহারিক প্রয়োগ নেই। ডাঃ নারিয়ান বিশ্বাস করেন যে সমুদ্রের বাস্তুতন্ত্রে জেনেটিক্যালি ইঞ্জিনিয়ারড ব্যাকটেরিয়া মুক্ত করা দায়িত্বজ্ঞানহীন হতে পারে এবং বাস্তুতন্ত্রে অনেক নেতিবাচক পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে। ওশান কনজারভেটরি গ্রুপ যেমন বলেছে, প্লাস্টিক সমস্যার সমাধান জেনেটিক্যালি ইঞ্জিনিয়ারড ব্যাকটেরিয়ায় নয়, বরং সমুদ্রে প্লাস্টিকের ইনপুট হ্রাস করে এবং সংগ্রহ ও পুনর্ব্যবহারের প্রচেষ্টা বৃদ্ধি করে। এই সম্ভাব্য সীমাবদ্ধতাগুলি মাথায় রেখে, প্লাস্টিকের অবক্ষয়ের জন্য প্রকৌশল জীবাণুগুলির উপকারিতা এবং কুফলগুলির একটি গভীর তুলনা করা উচিত। উল্লিখিত হিসাবে, প্লাস্টিকের পরিবেশগত প্রতিকারের ক্ষেত্রে একটি সমস্যা হল যে মাত্র 30 শতাংশ প্লাস্টিক পুনর্ব্যবহারের জন্য সংগ্রহ করা হয়। প্রথমত, দক্ষ সংগ্রহ ছাড়া, উৎসেচক পুনর্ব্যবহারের উচ্চ শক্তি খরচ বর্জ্যের পরিমাণের তুলনায় বেশি বোঝা হবে। আরেকটি সমস্যার মধ্যে রয়েছে যে এটি বিস্তৃত পরিসরে প্রযোজ্য নাও হতে পারে কারণ এনজাইমগুলির একটি সংক্ষিপ্ত অর্ধ-জীবন থাকে তাই ইঞ্জিনিয়ারড জীবগুলি কার্যকর হওয়ার জন্য দীর্ঘ সময়ের জন্য অনুঘটক হিসাবে সক্রিয় থাকতে পারে না। অন্যদিকে, অপ্রত্যাশিত এনজাইম-পলিমার মিথস্ক্রিয়া ঠিক করার জন্য, প্লাস্টিক এবং এনজাইমের মধ্যে 3-ডি মিথস্ক্রিয়া কল্পনা করার জন্য গণনামূলক সরঞ্জামের মতো নতুন কৌশলগুলির বিকাশ হয়েছে। সুতরাং, ইঞ্জিনিয়ারড জীবাণুগুলি প্লাস্টিক প্রতিকারের জন্য একটি আশাব্যঞ্জক সমাধান হিসাবে থাকতে পারে। অবক্ষয়জনিত পণ্যের বিষাক্ততা পি. এরুগিনোসা, স্ট্রেপ্টোমাইসেস এস. পি., অ্যাস্পারগিলাস নাইজার, স্ট্যাফিলোকক্কাস অরিয়াস এবং রাইজোপাস এস. পি দ্বারা পলিথিন ব্যাগ এবং কাপের অবক্ষয়ের বিষাক্ততা বোঝার জন্য একটি গবেষণা করা হয়েছিল। গবেষণায় দেখা গেছে যে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস আগে উল্লিখিত ব্যাকটেরিয়া দ্বারা পলিথিনের অবক্ষয় প্রক্রিয়ার প্রধান উপজাত। যাইহোক, পিই জৈব-অবক্ষয়ের উপজাত হিসাবে উত্পাদিত কণাগুলি পলিস্যাকারাইড, প্রোটিন এবং উদ্ভিদের শিকড়ে পুষ্টি গ্রহণের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলেছিল। বায়োডিগ্রেডেড পলিথিন কীভাবে উদ্ভিদের বীজের অঙ্কুরোদগমকে প্রভাবিত করে তার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে আসওয়ালে পরিচালিত আরেকটি গবেষণা। এতে দেখা গেছে যে বায়োডিগ্রেডেড পলিথিন বীজের অঙ্কুরোদগমের শতাংশ হ্রাসের সাথে সম্পর্কযুক্ত ছিল, যা ইঙ্গিত করে যে ভাঙ্গনের উপজাতগুলি বীজের স্বাস্থ্যের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে। খাদ্য জাল জৈব-বিবর্ধন চিত্র 4-এ যেমন দেখা গেছে, খাদ্য জাল জৈব-বিবর্ধন সেই প্রক্রিয়াটিকে বোঝায় যার মাধ্যমে ট্রফিক মাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে দূষকগুলির ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে, এর অর্থ হল যখন প্লাঙ্কটন প্লাস্টিক খায়, তখন মাছ প্লাঙ্কটন খায় এবং বড় মাছ সেই মাছটি খায়, প্লাস্টিকের পরিমাণ সবচেয়ে বড় মাছের মধ্যে জমা হয়। অতএব, ব্যাকটেরিয়া স্তরে সিস্টেম থেকে প্লাস্টিক অপসারণ প্লাস্টিককে বড় মাছের মধ্যে জৈব সঞ্চয়ে বাধা দেবে। তবে, উপরে উল্লিখিত হিসাবে, এই ব্যাকটেরিয়াগুলি প্লাস্টিকের অবক্ষয় ঘটাতে খুব বেশি কার্যকর নয় এবং তাই এই সমস্যার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব তৈরি করার ক্ষমতা নেই। তথ্যসূত্র মহাসাগর দূষণ প্লাস্টিক ভেঙে ফেলছে জীবজন্তু