TEDxMtHood
Morgan Vague: These bacteria eat plastic
Morgan Vague: Ez a baktérium műanyagot eszik
Filmed:
Readability: 5.5
2,001,893 views
Az ember 300 millió tonna új műanyagot gyárt évente, de legnagyobb erőfeszítéseink ellenére ennek kevesebb mint 10%-át dolgozzák fel újra. Van-e jobb módja, mint ahogyan ezzel a hulladékkal most foglalkozunk? Morgan Vague mikrobiológus olyan baktériumokat tanulmányoz, amelyek alkalmazkodásuk során kifejlesztették a képességüket arra, hogy műanyagot egyenek, és ezáltal segítségünkre lehetnek a növekvő szennyezettségi gondjaink megoldásában.
Morgan Vague - Senior researcher assistant
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems. Full bio
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
Plastics: you know about them,
you may not love them,
you may not love them,
0
1542
3809
Műanyagok: tudunk róluk,
lehet, hogy nem szeretjük őket,
lehet, hogy nem szeretjük őket,
00:17
but chances are
you use them every single day.
you use them every single day.
1
5375
3625
de alighanem minden egyes nap használjuk.
00:22
By 2050, researchers estimate
2
10167
2726
Kutatók becslése szerint 2050-re
00:24
that there will be more plastic
in the ocean than fish.
in the ocean than fish.
3
12917
3041
több műanyag lesz az óceánban, mint hal.
00:29
Despite our best efforts,
4
17000
1893
Minden erőfeszítésünk ellenére,
00:30
only nine percent of all plastic we use
winds up being recycled.
winds up being recycled.
5
18917
5708
az elhasznált összes műanyagnak
csupán 9%-át dolgozzák fel újra.
csupán 9%-át dolgozzák fel újra.
00:37
And even worse,
6
25417
1517
Ami ennél is rosszabb,
00:38
plastic is incredibly tough and durable
7
26958
2893
hogy a műanyag hihetetlenül
erős és tartós,
erős és tartós,
00:41
and researchers estimate
8
29875
1518
és kutatók becslése szerint
00:43
that it can take anywhere
from 500 to 5,000 years
from 500 to 5,000 years
9
31417
4101
500-tól akár 5 000 évig is eltarthat,
00:47
to fully break down.
10
35542
2184
hogy teljesen lebomoljon.
00:49
It leaches harmful chemical contaminants
into our oceans, our soil,
into our oceans, our soil,
11
37750
5518
Káros kémiai szennyezőanyagok oldódnak
ki belőle az óceánjainkba, a talajba,
ki belőle az óceánjainkba, a talajba,
00:55
our food, our water, and into us.
12
43292
4541
az ételünkbe, vizünkbe és belénk.
01:00
So how did we wind up
with so much plastic waste?
with so much plastic waste?
13
48958
3643
De hogyan jutottunk el idáig,
hogy ennyi műanyag hulladékunk van?
hogy ennyi műanyag hulladékunk van?
01:04
Well, it's simple.
14
52625
2018
Egyszerű.
01:06
Plastic is cheap, durable,
adaptable, and it's everywhere.
adaptable, and it's everywhere.
15
54667
5666
A műanyag olcsó, tartós,
könnyen kezelhető és kéznél van.
könnyen kezelhető és kéznél van.
01:12
But the good news is
16
60833
1351
De a jó hír,
01:14
there's something else that's cheap,
durable, adaptable and everywhere.
durable, adaptable and everywhere.
17
62208
4601
hogy van más is, ami olcsó, tartós,
könnyen kezelhető és kéznél van.
könnyen kezelhető és kéznél van.
01:18
And my research shows
it may even be able to help us
it may even be able to help us
18
66833
3351
Kutatásom szerint talán
még segíthet nekünk
még segíthet nekünk
01:22
with our plastic pollution problem.
19
70208
2125
műanyagszennyezés-gondunk
megoldásában.
megoldásában.
01:25
I'm talking about bacteria.
20
73417
2458
Baktériumokról beszélek.
01:28
Bacteria are microscopic living beings
invisible to the naked eye
invisible to the naked eye
21
76750
4893
A baktériumok szabad szemmel
láthatatlan mikroszkopikus élőlények,
láthatatlan mikroszkopikus élőlények,
01:33
that live everywhere,
22
81667
1684
amelyek mindenhol megtalálhatók,
01:35
in all sorts of diverse
and extreme environments,
and extreme environments,
23
83375
3226
mindenféle és szélsőséges környezetben is:
01:38
from the human gut, to soil, to skin,
24
86625
3601
emberi bélben, talajban, bőrben,
01:42
to vents in the ocean floor, reaching
temperatures of 700 degrees Fahrenheit.
temperatures of 700 degrees Fahrenheit.
25
90250
4518
óceán mélyének árkaiban
370 ºC-os hőmérsékleten.
370 ºC-os hőmérsékleten.
01:46
Bacteria live everywhere,
26
94792
2267
A baktériumok mindenhol ott vannak,
01:49
in all sorts of diverse
and extreme environments.
and extreme environments.
27
97083
3185
mindenféle és szélsőséges környezetben is.
01:52
And as such, they have to get
pretty creative with their food sources.
pretty creative with their food sources.
28
100292
4541
Emiatt nem válogathatnak a táplálékban.
01:58
There's also a lot of them.
29
106000
2101
Ráadásul még sok is van belőlük.
02:00
Researchers estimate that there are
roughly five million trillion trillion --
roughly five million trillion trillion --
30
108125
5059
Kutatók becslése szerint
kb. ötmillió billió billió;
kb. ötmillió billió billió;
02:05
that's a five with 30 zeros after it --
bacteria on the planet.
bacteria on the planet.
31
113208
5334
ez 30 nulla az öt után,
ennyi baktérium van a bolygón.
ennyi baktérium van a bolygón.
02:11
Now, considering that we humans produce
32
119625
3351
Figyelembe véve, hogy mi, emberek
02:15
300 million tons of new plastic each year,
33
123000
4393
300 millió tonna új műanyagot
gyártunk évente,
gyártunk évente,
02:19
I'd say that our plastic numbers
34
127417
2517
így ez a szám
02:21
are looking pretty
comparable to bacteria's.
comparable to bacteria's.
35
129958
2709
jól összemérhető a baktériumokéval.
02:25
So, after noticing this
36
133833
2476
Miután ezt észrevettem,
02:28
and after learning
about all of the creative ways
about all of the creative ways
37
136333
2310
és elkezdtem tanulni a módszerekről,
02:30
that bacteria find food,
38
138667
2017
ahogyan a baktériumok táplálékot találnak,
02:32
I started to think:
39
140708
2185
gondolkodóba estem:
02:34
could bacteria in
plastic-polluted environments
plastic-polluted environments
40
142917
2892
a műanyaggal szennyezett
környezetben élő baktériumok
környezetben élő baktériumok
02:37
have figured out
how to use plastic for food?
how to use plastic for food?
41
145833
3417
rájönnek-e, hogyan használják
táplálékként a műanyagot?
táplálékként a műanyagot?
02:42
Well, this is the question that I decided
to pursue a couple of years ago.
to pursue a couple of years ago.
42
150375
4934
Úgy döntöttem egypár éve,
hogy utánajárok a kérdésnek.
hogy utánajárok a kérdésnek.
02:47
Now, fortunately for me,
43
155333
2018
Szerencsémre
02:49
I'm from one of the most
polluted cities in America,
polluted cities in America,
44
157375
3143
az egyik legszennyezettebb
amerikai városból származom,
amerikai városból származom,
02:52
Houston, Texas.
45
160542
1851
a texasi Houstonból.
02:54
(Laughs)
46
162417
1184
(Nevetés)
02:55
In my hometown alone,
47
163625
1268
Csak a szülővárosomban
02:56
there are seven EPA-designated
Superfund sites.
Superfund sites.
48
164917
3875
hét, államilag kijelölt
megtisztítandó terület van.
megtisztítandó terület van.
03:02
These are sites that are so polluted,
49
170208
2560
Ezek annyira szennyezettek,
03:04
that the government has deemed
their cleanup a national priority.
their cleanup a national priority.
50
172792
4125
hogy a kormányzat a tisztításukat
országos fontosságúvá tette.
országos fontosságúvá tette.
03:10
So I decided to trek around to these sites
51
178250
3059
Úgy döntöttem, hogy körbejárom őket,
03:13
and collect soil samples
teeming with bacteria.
teeming with bacteria.
52
181333
3351
és baktériumoktól nyüzsgő
talajmintákat gyűjtök.
talajmintákat gyűjtök.
03:16
I started toying with a protocol,
53
184708
2310
Kezdtem szórakozni a protokollal,
03:19
which is fancy science talk for a recipe.
54
187042
3059
amely csak a recept
hangzatos tudományos neve.
hangzatos tudományos neve.
03:22
And what I was trying to cook up
was a carbon-free media,
was a carbon-free media,
55
190125
4184
Szénmentes közeget
vagy táplálékmentes környezetet
vagy táplálékmentes környezetet
03:26
or a food-free environment.
56
194333
2768
próbáltam kotyvasztani.
03:29
An environment without the usual
carbons, or food,
carbons, or food,
57
197125
2809
A megszokott szenet és táplálékot
nélkülöző környezetet,
nélkülöző környezetet,
03:31
that bacteria, like us humans,
need to live.
need to live.
58
199958
3042
amelyre a baktériumnak, ahogy nekünk is,
szüksége van az élethez.
szüksége van az élethez.
03:36
Now, in this environment,
59
204083
1268
Ebben a környezetben
03:37
I would provide my bacteria
with a sole carbon, or food, source.
with a sole carbon, or food, source.
60
205375
3833
csak egyetlen szén- vagy táplálékforrást
nyújtok a baktériumnak:
nyújtok a baktériumnak:
03:42
I would feed my bacteria
polyethylene terephthalate,
polyethylene terephthalate,
61
210042
4351
polietilén-tereftalátot,
03:46
or PET plastic.
62
214417
2291
vagyis PET műanyagot.
03:49
PET plastic is the most widely produced
plastic in the world.
plastic in the world.
63
217917
5017
A PET a legszélesebb körben
gyártott műanyag a világon.
gyártott műanyag a világon.
03:54
It's used in all sorts
of food and drink containers,
of food and drink containers,
64
222958
3060
Mindenféle étel és ital
tárolására használjuk.
tárolására használjuk.
03:58
with the most notorious example
being plastic water bottles,
being plastic water bottles,
65
226042
3976
A legismertebb példa rá
a műanyag vizespalack,
a műanyag vizespalack,
04:02
of which we humans currently go through
at a rate of one million per minute.
at a rate of one million per minute.
66
230042
5666
amelyből most percenként egymillió fogy.
04:10
So, what I would be doing,
67
238042
2226
PET-műanyagdiétára
04:12
is essentially putting my bacteria
on a forced diet of PET plastic
on a forced diet of PET plastic
68
240292
4892
kényszerítem a baktériumokat,
04:17
and seeing which, if any,
might survive or, hopefully, thrive.
might survive or, hopefully, thrive.
69
245208
4542
és megnézem, hogy melyik éli túl,
vagy remélhetőleg gyarapszik.
vagy remélhetőleg gyarapszik.
04:23
See, this type of experiment
would act as a screen
would act as a screen
70
251000
2518
Az ilyenfajta kísérlet kiszűrné
04:25
for bacteria that had adapted
to their plastic-polluted environment
to their plastic-polluted environment
71
253542
3975
a szennyezett környezetükhöz
alkalmazkodott baktériumokat,
alkalmazkodott baktériumokat,
04:29
and evolved the incredibly cool
ability to eat PET plastic.
ability to eat PET plastic.
72
257541
4667
és amelyek PET-et evő
képességet fejlesztettek ki.
képességet fejlesztettek ki.
04:35
And using this screen,
73
263167
1642
E szűrőt használva sikerült is
04:36
I was able to find some bacteria
that had done just that.
that had done just that.
74
264833
3667
néhány baktériumot találnom,
amely pontosan így viselkedett.
amely pontosan így viselkedett.
04:41
These bacteria had figured out
how to eat PET plastic.
how to eat PET plastic.
75
269375
4750
A baktériumok rájöttek,
hogyan kell PET-et enni.
hogyan kell PET-et enni.
04:48
So how do these bacteria do this?
76
276583
2167
De hogyan csinálják?
04:51
Well, it's actually pretty simple.
77
279583
2768
Igazából egyszerű.
04:54
Just as we humans digest carbon or food
into chunks of sugar
into chunks of sugar
78
282375
4059
Mint ahogyan mi, emberek
szenet és ételt cukorrá alakítunk,
szenet és ételt cukorrá alakítunk,
amelyet utána energiaként használunk fel,
04:58
that we then use for energy,
79
286458
1851
05:00
so too do my bacteria.
80
288333
1917
a baktériumom is ezt csinálja.
05:03
My bacteria, however, have figured out
how to do this digestion process
how to do this digestion process
81
291375
4351
A baktériumom rájött, hogyan hajtsa
végre az emésztési folyamatot
végre az emésztési folyamatot
05:07
to big, tough, durable PET plastic.
82
295750
3125
a nagy, erős és tartós PET műanyagon.
05:12
Now, to do this,
my bacteria use a special version
my bacteria use a special version
83
300292
2767
Ehhez a baktériumom
05:15
of what's called an enzyme.
84
303083
2060
bizonyos típusú enzimet használ.
05:17
Now, enzymes are simply compounds
that exist in all living things.
that exist in all living things.
85
305167
4309
Az enzimek minden élőlényben
megtalálható vegyületek.
megtalálható vegyületek.
05:21
There are many different types of enzymes,
86
309500
2018
Sokféle típusú enzim létezik,
05:23
but basically, they make
processes go forward,
processes go forward,
87
311542
3142
de mind olyan folyamatokat segítenek elő,
05:26
such as the digestion of food into energy.
88
314708
2667
mint az étel energiává való átalakítása.
05:30
For instance, we humans
have an enzyme called an amylase
have an enzyme called an amylase
89
318417
3434
Pl. az ember amiláz nevű enzime
05:33
that helps us digest
complex starches, such as bread,
complex starches, such as bread,
90
321875
3643
segít megemészteni az összetett
keményítőket, pl. a kenyeret, cukorrá,
keményítőket, pl. a kenyeret, cukorrá,
05:37
into small chunks of sugar
that we can then use for energy.
that we can then use for energy.
91
325542
3416
amelyet aztán energiaként használunk.
05:42
Now, my bacteria have
a special enzyme called a lipase
a special enzyme called a lipase
92
330042
3892
A baktériumomnak lipáz nevű enzime van,
05:45
that binds to big, tough,
durable PET plastic
durable PET plastic
93
333958
3685
amely a nagy, erős
és tartós PET-hez kötődik,
és tartós PET-hez kötődik,
05:49
and helps break it
into small chunks of sugar
into small chunks of sugar
94
337667
2684
és segíti cukorrá lebontani,
05:52
that my bacteria can then use for energy.
95
340375
2708
amelyet a baktériumom
majd energiaként használhat.
majd energiaként használhat.
05:56
So basically,
96
344250
1268
Tehát a PET műanyag
05:57
PET plastic goes from being
a big, tough, long-lasting pollutant
a big, tough, long-lasting pollutant
97
345542
4642
nagy, erős, tartós szennyezőanyagból
06:02
to a tasty meal for my bacteria.
98
350208
2334
finom baktériumeleséggé alakul át.
06:06
Sounds pretty cool, right?
99
354958
1709
Elég jól hangzik, nem?
06:10
And I think, given the current scope
of our plastic pollution problem,
of our plastic pollution problem,
100
358458
4601
A műanyag-szennyezettségi
gondjainkra tekintettel
gondjainkra tekintettel
06:15
I think it sounds pretty useful.
101
363083
1834
elég hasznosnak is hangzik.
06:18
The statistics I shared with you
102
366250
1768
A bolygónkon felhalmozódott
műanyag szemétről szóló,
műanyag szemétről szóló,
06:20
on just how much plastic waste
has accumulated on our planet
has accumulated on our planet
103
368042
4351
említett statisztikák
06:24
are daunting.
104
372417
1517
ijesztőek.
06:25
They're scary.
105
373958
1685
Félelmetesek.
06:27
And I think they highlight
106
375667
1476
Rámutatnak arra,
06:29
that while reducing, reusing
and recycling are important,
and recycling are important,
107
377167
4309
hogy ugyan a csökkentés,
újrahasznosítás és újrafeldolgozás fontos,
újrahasznosítás és újrafeldolgozás fontos,
06:33
they alone are not going to be enough
to solve this problem.
to solve this problem.
108
381500
3667
de nem elegendők a helyzet megoldásához.
06:38
And this is where I think bacteria
might be able to help us out.
might be able to help us out.
109
386417
4458
Itt siethet segítségünkre a baktérium.
06:43
But I do understand
why the concept of bacterial help
why the concept of bacterial help
110
391750
3768
De értem, hogy a bakteriális segítség
koncepciójának gondolata
koncepciójának gondolata
06:47
might make some people a little nervous.
111
395542
2934
talán van, akit kissé idegesít.
06:50
After all, if plastic is everywhere
and these bacteria eat plastic,
and these bacteria eat plastic,
112
398500
5559
Hiszen ha mindenhol van műanyag,
és ezek a baktériumok azt eszik,
és ezek a baktériumok azt eszik,
06:56
isn't there a risk of these bacteria
getting out in the environment
getting out in the environment
113
404083
3185
fennáll-e a kockázata,
hogy elszabadulva
óriási pusztítást okoznak?
óriási pusztítást okoznak?
06:59
and wreaking havoc?
114
407292
1333
07:02
Well, the short answer is no,
and I'll tell you why.
and I'll tell you why.
115
410292
3851
A rövid válasz: nincs, és elmondom, miért.
07:06
These bacteria are already
in the environment.
in the environment.
116
414167
3375
Ezek a baktériumok
már a környezetünkben vannak.
már a környezetünkben vannak.
07:10
The bacteria in my research
are not genetically modified frankenbugs.
are not genetically modified frankenbugs.
117
418375
4250
Kutatásomban nem genetikailag
módosított "frankenbogarak" vannak,
módosított "frankenbogarak" vannak,
07:16
These are naturally occurring bacteria
118
424250
2309
hanem természetben előforduló baktériumok,
07:18
that have simply adapted
to their plastic-polluted environment
to their plastic-polluted environment
119
426583
3768
amelyek csak alkalmazkodtak
a szennyezett környezetükhöz,
a szennyezett környezetükhöz,
07:22
and evolved the incredibly gnarly
ability to eat PET plastic.
ability to eat PET plastic.
120
430375
4708
és műanyagevő képességet fejlesztettek ki.
07:28
So the process of bacteria eating plastic
is actually a natural one.
is actually a natural one.
121
436167
5434
Műanyagevő képességük
igazából természetes.
igazából természetes.
07:33
But it's an incredibly slow process.
122
441625
2809
De ez hihetetlenül lassú folyamat.
07:36
And there remains a lot of work to be done
123
444458
2476
Sok még a teendő, hogy kitaláljuk,
07:38
to figure out how to speed up
this process to a useful pace.
this process to a useful pace.
124
446958
3875
miként lehet siettetni a folyamatot.
07:44
My research is currently
looking at ways of doing this
looking at ways of doing this
125
452000
2726
A kutatásom jelenleg e módokat vizsgálja
07:46
through a series of UV,
or ultraviolet, pretreatments,
or ultraviolet, pretreatments,
126
454750
4101
egy sorozatnyi ultraibolya
előkezelésen keresztül,
előkezelésen keresztül,
07:50
which basically means
we blast PET plastic with sunlight.
we blast PET plastic with sunlight.
127
458875
3875
ami tkp. azt jelenti, hogy napfénnyel
robbantjuk fel a műanyagot.
robbantjuk fel a műanyagot.
07:56
We do this because sunlight
acts a bit like tenderizer on a steak,
acts a bit like tenderizer on a steak,
128
464292
4601
Azért csináljuk, mert a napfény kissé
úgy viselkedik, mint a húspuhító:
úgy viselkedik, mint a húspuhító:
08:00
turning the big, tough,
durable bonds in PET plastic
durable bonds in PET plastic
129
468917
3976
a PET műanyagban lévő nagy, erős,
tartós kötéseket felpuhítja,
tartós kötéseket felpuhítja,
08:04
a bit softer and a bit easier
for my bacteria to chew on.
for my bacteria to chew on.
130
472917
3958
és kissé könnyebben rághatóvá
teszi a baktériumnak.
teszi a baktériumnak.
08:10
Ultimately, what my research hopes to do
131
478208
2476
Kutatásom végcélja
08:12
is create an industrial-scale
contained carbon-free system,
contained carbon-free system,
132
480708
4601
ipari méretű szénmentes
rendszer létrehozása,
rendszer létrehozása,
08:17
similar to a compost heap,
133
485333
2226
amely komposztdombhoz hasonlít,
08:19
where these bacteria can thrive
in a contained system,
in a contained system,
134
487583
3601
ahol zárt rendszerben
a baktériumok gyarapodhatnak,
a baktériumok gyarapodhatnak,
08:23
where their sole food source
is PET plastic waste.
is PET plastic waste.
135
491208
4167
és ahol az egyetlen táplálékforrásuk
a PET műanyag hulladék.
a PET műanyag hulladék.
08:28
Imagine one day being able to dispose
of all of your plastic waste
of all of your plastic waste
136
496458
4685
Képzeljük el, hogy egy nap az összes
műanyag hulladékot bedobhatjuk
műanyag hulladékot bedobhatjuk
a járdaszélen álló szemetesbe,
08:33
in a bin at the curb
137
501167
1434
08:34
that you knew was bound for a dedicated
bacteria-powered plastic waste facility.
bacteria-powered plastic waste facility.
138
502625
5750
melyről tudjuk, hogy baktériummal működik.
08:41
I think with some hard work
this is an achievable reality.
this is an achievable reality.
139
509542
4790
Szorgalmas munkával ez megvalósítható.
08:47
Plastic-eating bacteria is not a cure-all.
140
515250
3393
A műanyagevő baktérium nem csodaszer.
08:50
But given the current statistics,
it's clear that we humans,
it's clear that we humans,
141
518667
4266
De figyelembe véve a statisztikákat,
világos, hogy nekünk, embereknek
jól jönne egy kis segítség.
jól jönne egy kis segítség.
08:54
we could use a little help
with this problem.
with this problem.
142
522957
2501
08:58
Because people,
143
526292
1267
Mert a műanyagszennyezettség
08:59
we possess a pressing problem
of plastic pollution.
of plastic pollution.
144
527583
3685
nyomasztó gond.
09:03
And bacteria might be
a really important part of the solution.
a really important part of the solution.
145
531292
4434
A baktériumok talán fontos
részei lehetnek a megoldásnak.
részei lehetnek a megoldásnak.
09:07
Thank you.
146
535750
1268
Köszönöm.
09:09
(Applause)
147
537042
2958
(Taps)
ABOUT THE SPEAKER
Morgan Vague - Senior researcher assistantBacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems.
Why you should listen
Morgan Vague works as a senior research assistant on phase 1 clinical cancer trials, combining her love of scientific research with her passion for healthcare applications. She explore accessible, microbiological solutions to the pollution problems plaguing our planet.
Morgan Vague | Speaker | TED.com