Uit onderzoek blijkt dat er een relatie bestaat tussen de evolutie van microben om plastic te eten, en plasticvervuiling. Voor wetenschappers is dit een reactie van het milieu op de druk die de mens erop legt.
Naar aanleiding van de al bekende bacteriën met enzymen die plastic in hun bouwstenen afbreken, hebben onderzoekers op verschillende locaties ter wereld DNA-monsters genomen van de omgeving met als doel nieuwe soorten te ontdekken. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Microbial Ecology.
Plastic-afbrekende enzyme
Aanvankelijk zijn de gevonden enzymen vergeleken met enzymen uit de menselijke darm, daar deze geen plastic-afbrekende enzymen bevatten. Deze handeling diende als test om eventuele valse positieven uit te sluiten. Een op de vier geanalyseerde bacteriën blijkt het gezochte enzym te bezitten, en bijna 60 procent hiervan past niet in de bestaande enzymklassen. Wetenschappers concluderen dat deze moleculen kunststoffen afbreken op een vooralsnog onbekende manier.
Aleksey Zelezniak, docent TU Chalmers in Zweden:
“We vonden meerdere bewijzen die het feit ondersteunen dat het plastic-afbrekende potentieel van het wereldwijde microbioom sterk correleert met metingen van plasticvervuiling in het milieu; een belangrijke demonstratie van hoe het milieu reageert op de druk die wij erop leggen.”
Evolving insects across the globe can now eat plastic, according to a new study.
Here's what that could mean pic.twitter.com/uRiwAvo3IV
— TRT World (@trtworld) December 15, 2021
Oceanen
Ongeveer twaalfduizend nieuwe enzymen zijn gevonden in oceanen op 67 locaties en op drie verschillende dieptes. Watermonsters uit dieper zeeniveau blijken hogere niveaus van plastic-afbrekende enzymen te bevatten. Diepe wateren bevatten eveneens meer plasticvervuiling.
Op het land zijn er op 169 locaties in 38 verschillende landen bodemmonsters genomen in elf verschillende leefgebieden. In deze monsters zijn 18 duizend plastic-afbrekende enzymen gevonden. Landbodems bevatten meer plastic met ftalaten- additieven in kunststoffen en andere materialen om deze zacht en soepel te maken – dan oceanen. In de landmonsters zijn er dus ook meer enzymen aangetroffen die deze chemicaliën afbreken.
https://twitter.com/robert_ostrom/status/1470890113508990982
Plastic-eters ter milieubevordering
Plastic-afbrekende enzymen zijn goed in te zetten tegen plasticvervuiling. Met behulp van de enzymen kunnen veel kunststoffen gerecycled worden.
In 2016 werd de eerste plastic-etende insect ontdekt op een vuilnisbelt in Japan. Wetenschappers creëerden per ongeluk een sterker enzym tijdens een onderzoek naar de evolutie van het insect. Sindsdien zijn er meerdere manipulaties toegepast, waardoor de degradatiesnelheid van het plastic-afbrekende enzym in 2020 al verzesvoudigd was.
In hetzelfde jaar kwam Carbios met een andere mutant dat slechts in enkele uren plastic flessen kan afbreken. Het Franse bedrijf is een samenwerking aangegaan met Pepsi en L´Oreal om het ontwikkelingsproces te versnellen.
Ook Duitse wetenschappers hebben een plastic-etende bacterie ontdekt. Deze voedt zich met het giftige plastic polyurethaan, een stof dat op veel stortplaatsen te vinden is.
Zelezniak:
“De volgende stap zou zijn om de meest veelbelovende enzymkandidaten in het laboratorium te testen om hun eigenschappen en de snelheid van plastic-afbraak die ze kunnen bereiken, nauwkeurig te onderzoeken. Van daaruit zou je microbiële gemeenschappen kunnen construeren met gerichte afbrekende functies voor specifieke polymeertypen.”
Bronnen:
©AnimalsToday.nl Jennie Cools
