Odgovor na pitanje zašto polietilen ne trune za kemičara je jednostavan da jednostavniji ne može biti: zato što se je polietilen alkan, ili po starovički parafin – riječ koja dolazi od latinskog parum – premalo, nedovoljno i affinis – afinitet – što ukazuje na njegovu izuzetnu kemijsku stabilnost, koja se očituje, između ostalog, i  u otpornosti  prema kemikalijama (posebice kiselinama i lužinama).

Pitanje  za biologa još je lakše. Ugljikovodici, a posebice rečeni parafini (alkani) su u prirodni rijetkost, pa nema potrebe (ili bolje rečeno evolucijskog pritiska) da se razvije metabolizam koji bi ih razgrađivao. Drugim riječima, ne postoji metabolitički put za cijepanje veze C-C ako se u njezinoj blizini ne nalazi ništa drugo osim vodika. Ali priroda nam još nije (ni približno) otkrila sve svoje tajne…

Takvi organizmi doista postoje, takvi koji se hrane zasićenim ugljikovodicima, poput plijesni Penicillium simplicissimum ili bakterije Nocardia asteroides. No ti organizmi, kako vidimo, pripadaju carstvu mikroba – a mikrobi jedu sve. Krave i drugi preživači mogu se hraniti slamom zahvaljujući bakterijama koje u buragu razgrađuju celulozu. Nama to nije dato.

No dato je kukcima. Riječ je naime o tome da su se u potrazi za organizmima koji bi nam mogli pomoći u zbrinjavanju, tj. razgradnji plastičnog otpada, znanstvenici sjetili voska i životinje, kukca koji se njime hrani. Riječ je o ličinki velikog voskova moljca, punim imenom Galleria mellonella. On zadaje brigu pčelarima i to ne bez razloga. „Dok odrasli leptiri ne čine štete na saću, ženka može u tijeku jedne noći položiti od 400-1.800 jajašaca koja polaže u grupama od 100-200 komada“, piše na internetskoj stranici namijenjenoj pčelarima. Iz tih će se jajašaca izleći ličinke, koje će pojesti sav vosak. Zašto?

Pa zato, da otkrijem tajnu, što vosak osim masnih kiselina i njihovih estera, sadrži još nezasićene (alkene) i – što je na nas najvažnije – zasićene ugljikovodike (alkane). Ako dakle ličinke jedu alkane iz voska, zašto ne bi jele i alkan koji se zove polietilen?

Tom su se mišlju prošle godine povela trojica europskih znanstvenika (iz Španjolske i Ujedinjenog Kraljevstva) te napravila jednostavan pokus: stavili su ličinke rečenoga moljca na polietilensku foliju – i dobili rupe. „Kada je PE stavljen u izravni dodir s ličinkama velikoga voskova moljca, rupe su se počela pojavljivati nakon 40 minuta, prema procjeni 2,2 ± 1,2 rupa po moljcu i satu“, precizno su utvrdili znanstvenici. Ili, još preciznije, kolonija od stotinu ličinki može u 12 sati pojesti 92 miligrama polietilenske vrećice.

Da tu nije riječ samo o griženju i žvakanju, dakle o procesima u kojima polietilen ostaje neprobavljen, pokazao je jednostavan pokus. Priređen je naime homogenat rečenih ličinki (čitaj: zmiksane su u mikseru) koji je potom naliven na  polietilensku foliju. Ne samo da je nakon takvog tretmana folije uočen gubitak mase, nego je pronađen i etilenglikol, očit proizvod razgradnje polietilena (fragment -CH₂-CH₂-  polietilenskog, alkanskog lanca se hidroksilira pri čemu nastaje HO-CH₂-CH₂-OH, tj. etilenglikol).   

Kad znamo da čak 92 posto proizvedenih umjetnih polimera otpada na polietilen (PE) i njemu sličan, također alkanski polimer PP (polipropilen), a usto se u Europskoj uniji, unatoč svoj brizi za zaštitu okoliša, reciklira samo 26 posto plastike (36 posto se spaljuje, a 38 završava u okolišu), ne možemo a  da ne vidimo skoru primjenu novoga postupka. No  kako iskorititi velikog voskova moljca ili – točnije – njegovu ličinku?

Naseliti ga na odlagališta otapada je najjednostavnije, no nipošto najbolje riješenje. Prije svaga Galleria mellonella je aerobni organizam, pa je teško i zamisliti da bi mogao živjeti tamo gdje zraka nema – ispod debelih slojeva smeća. Drugi je problem što voskov moljac za životni ciklus treba visoku temperaturu (optimum je kod 33 ^oC), dok od njega nema opasnosti ni za pčele niti za pčelare na temperaturama nižima od  10 ^oC. Čak i kad bi ga bilo moguće uzgojiti na smetištima, ona bi  zapravo postala uzgajališta parazita, jer naš kukac ne jede samo polietilen nego, razumije se, i vosak: jedna ličinka može smazati oko 0,4 grama voska i pri tome uništiti do 500 ćelija saća. I što sad?

Odgovor leži u već spomenutom homogenatu (kremi od ličinki). U njemu očito ima enzima koji razgrađuju polietilen i druge alkane. Ne bi ih bilo teško izdvojiti (izolacija enzima danas je već rutina), te  ih potom upotrijebiti za uklanjanje polietilena. Usput bi se dobivao etilenglikol, vrlo vrijedna kemikalija.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu, a u posljednje vrijeme i za mrežne stranice Zg-magazin te, naravno, BUG online. Autor je i 13 znanstveno-popularnih knjiga od kojih je posljednju, „The Cookbook of Life – New Theories on the Origin of Life“ (izišlu ove godine), napisao na engleskom jeziku. Urednik je rubrike „Kemija u nastavi“ u časopisu Kemija u industriji, za koji piše i redovite komentare. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.