När du läser detta, ett konstigt föremål som ser ut som en 2, 000-fots flytande poolnudlar driver sakta genom centrala norra Stilla havet. Detta objekt är designat för att lösa ett enormt miljöproblem. Men genom att göra det, det uppmärksammar ett antal andra.

Det finns uppskattningsvis fem biljoner plastbitar som flyter på och i världshaven. Den enorma poolnudlen kommer att röra sig genom Great Pacific Garbage Patch, drivs av vind och strömmar och plockar upp plasten den möter på vägen. Ocean Cleanup, organisationen som utvecklade enheten, lovar "den största saneringen i historien."

Om det fungerar, enheten – intetsägande kallad System 001 – skulle kunna göra ett hack i den enorma mängden havsburen plast. Men när plasten väl har samlats in är alternativen inte bra. Det är där en miljöetiker som jag börjar fundera på var denna plast kommer att hamna härnäst. Havet är bättre utan det, självklart, men plastproblemet har många fler lager än det först verkar.

Kampen att sortera

Återvinning av plast är bara möjligt om den noggrant kan separeras i sina olika kemiska typer. Vad folk generellt beskriver med det enda ordet "plast" omfattar sju huvudtyper av material - de som används för att göra läskflaskor, soppåsar, plastfolie, shoppingkassar, yoghurtbehållare, fiskenät, skumisolering och icke-metalldelar av många hushållsapparater. Återvinning av var och en av dessa typer, som du kanske känner till genom deras akronymer – som PETE, LDPE, PVC, PP och HDPE – kräver en annan kemisk process.

Det är därför som många hushållsåtervinningsprogram ber invånarna att sortera sin plast – och varför samhällen som låter människor lägga återvinningsbart material av alla slag i en stor soptunna anställer människor och maskiner för att sortera den efter att den har samlats in.

Sortering blir inte lätt med plasten i havet. Alla olika sorters plast blandas ihop, och en del av det har kemiskt och fysiskt brutits ner av solljus och vågverkan. Mycket av det finns nu i små bitar som kallas mikroplaster, hängande strax under ytan. Den första svårigheten, men ingalunda den sista, kommer att sortera all plast – plus sjögräs, havstulpaner och annat havsliv som kan ha fäst sig vid det flytande skräpet.

Återvinning eller downcycling?

Ocean Cleanup arbetar med hur man bäst kan upparbeta, och varumärke, materialet den samlar in, hoppas att en villig marknad kommer att växa fram för dess unika inköpta produkt. Även om företagets ingenjörer och forskare kan komma på hur de ska sortera allt, det finns fysiska begränsningar för hur användbar den insamlade plasten kommer att vara.

Återvinningen innebär att material mals till mycket små bitar innan de smälts och omformas. En ofrånkomlig del av den processen är att varje gång plast återvinns, dess polymerer – de långa kemiska sekvenserna som ger dess struktur – blir kortare.

Generellt, lättare och mer flexibla typer av plast kan bara återvinnas till tätare, hårdare material – om inte stora mängder ny jungfruplast tillsätts blandningen. Efter en eller två omgångar av återvinning, möjligheterna till återanvändning blir mycket begränsade. Vid det tillfället, det "nedåtgående" plastmaterialet formas till textilier, bilstötfångare eller plastvirke, ingen av dem hamnar någon annanstans än deponin. Plasten blir skräp.

Plastkompostering

Tänk om det fanns ett sätt att säkerställa att plasten verkligen var återvinningsbar på lång sikt? De flesta bakterier kan inte bryta ned plast eftersom polymererna innehåller starka kol-till-kol kemiska bindningar som skiljer sig från allt bakterier som utvecklats tillsammans med i naturen. Lyckligtvis, efter att ha varit i miljön med kasserad plast i ett antal decennier, bakterier verkar utvecklas för att använda denna syntetiska råvara som genomsyrar det moderna livet.

2016, ett team av biologer och materialforskare hittade en bakterie som kan äta den speciella typen av plast som används i dryckesflaskor. Bakterierna förvandlar PET-plast till mer grundläggande ämnen som kan göras om till jungfrulig plast. Efter att ha identifierat nyckelenzymet i bakteriernas plastsmältningsprocess, forskargruppen fortsatte med att medvetet konstruera enzymet för att göra det mer effektivt. En forskare sa att ingenjörsarbetet har lyckats "överta evolutionen".

Vid denna tidpunkt, genombrotten fungerar bara i laboratorieförhållanden och bara på en av de sju plasttyperna. Men tanken på att gå bortom den naturliga evolutionen är där en miljöfilosofs öron går i beredskap.

Syntetiska enzymer och bakterier

Att upptäcka den plastätande bakterien och dess enzym tog mycket tid att titta på, väntar och testar. Evolutionen är inte alltid snabb. Fynden tyder på möjligheten att upptäcka ytterligare enzymer som fungerar med andra plaster. Men de lyfter också möjligheten att ta saken i egna händer och designa nya enzymer och mikrober.

Redan, helt artificiella proteiner som kodas av syntetiskt konstruerade gener fungerar som artificiella enzymer och katalyserar reaktioner i celler. En forskare hävdar "vi kan utveckla proteiner - som normalt skulle ha tagit miljarder år att utvecklas - på några månader." I andra labb, syntetiska genom byggda helt av flaskor med kemikalier kan nu driva bakterieceller. Helt syntetiska celler – genom, metaboliska processer, funktionella cellulära strukturer och allt – tros vara bara ett decennium bort.

Denna kommande era av syntetisk biologi lovar inte bara att förändra vad organismer kan göra. Det hotar att förändra vad organismer faktiskt är. Bakterier kommer inte längre bara att vara naturligt förekommande livsformer; vissa, till och med många, av dem kommer att vara specialbyggda mikrober konstruerade uttryckligen för att tillhandahålla funktioner användbara för människor, såsom kompostering av plast. Gränsen mellan liv och maskin kommer att suddas ut.

Plasten som förorenar världshaven behöver saneras. Att föra dem tillbaka till land skulle förstärka det faktum att även på en global skala, det är omöjligt att slänga skräp "bort" – det går bara någon annanstans för en tid. Men folk bör vara mycket försiktiga med vilken typ av tekniska lösningar de använder. Jag kan inte låta bli att se ironin i att försöka lösa det verkliga problemet med för många syntetiska material som skräpar ner haven genom att introducera till världen biljoner av syntetiskt framställda proteiner eller bakterier för att rensa upp dem.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.