Wetenschappers hebben een bacterie geïdentificeerd op een plastic stortplaats die polyurethaan kan afbreken. Dit zou een stap kunnen zijn in de richting van grootschalige recycling van plastic afval, dat nu moeilijk te recyclen is. Volgens experts zal het industriële gebruik van de bacterie echter niet snel mogelijk zijn.
Wetenschappers hebben een bacterie ontdekt die zich voedt met giftig plastic. Ze ontbindt het niet alleen, maar gebruikt het ook als voedsel.
Ze is gevonden op een vuilnisbelt waar plastic wordt afgevoerd. Het is de eerste bacterie die polyurethaan afbreekt. Jaarlijks worden miljoenen tonnen plastic geproduceerd die worden gebruikt om sportschoenen, luiers, keukensponzen en schuimisolatie van te maken. Maar meestal wordt het niet weggegooid, maar naar een stortplaats gestuurd, omdat het erg moeilijk is om plastic te recyclen.
Wanneer plastic uiteenvalt, worden giftige en kankerverwekkende stoffen gevormd die de meeste bacteriën doden, maar een recent ontdekte stam is resistent tegen dergelijke effecten. Wetenschappers hebben het type micro-organisme en enkele van de belangrijkste kenmerken ervan geïdentificeerd, maar er moet nog veel werk worden verzet voordat deze bacterie kan worden gebruikt om grote hoeveelheden plastic afval te verwerken.
"Deze ontdekking was een belangrijke stap in de richting van het recyclen van polyurethaanproducten die moeilijk te verwerken zijn", zei onderzoeksteamlid Hermann Heipieper van het Helmholtz Society's Environmental Research Center in Duitsland. Het kan 10 jaar duren voordat de bacteriën commercieel kunnen worden gebruikt, zei hij, gedurende welke tijd het gebruik van plastic, dat moeilijk te recyclen is, moet worden verminderd en de hoeveelheid plastic in het milieu moet worden verminderd.
Sinds de jaren vijftig heeft de wereld meer dan acht miljard ton plastic geproduceerd en het meeste daarvan vervuilt tegenwoordig het land en de oceanen van de wereld, en wordt ook begraven op stortplaatsen. Wetenschappers zeggen dat plastic de natuurlijke omgeving voor altijd kan vergiftigen.
Deze onderzoeken zijn gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Microbiology. In de loop van zijn gedrag hebben wetenschappers een nieuwe stam van de bacterie Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas) geïdentificeerd. Dit type bacterie kan overleven in extreem ongunstige omstandigheden van hoge temperaturen en een zure omgeving.
Wetenschappers in het laboratorium gaven haar de belangrijkste chemicaliën in polyurethaan. "We ontdekten dat de bacteriën deze stoffen gebruiken als hun enige bron van koolstof, stikstof en energie", zei Hypeper.
Promotie video:
Voorheen werden verschillende soorten schimmels gebruikt om polyurethaan af te breken, maar in de industrie zijn de bacteriën veel gemakkelijker te gebruiken. Hypiper zei dat de volgende stap zal zijn om genen te identificeren voor enzymen die worden geproduceerd door bacteriën die polyurethaan afbreken.
Wetenschappers zeiden dat ze in 2018 per ongeluk een mutant enzym creëerden dat plastic tereftalaatflessen afbreekt. Hierdoor was het voor het eerst mogelijk om dergelijke containers te verwerken. Dit nieuwe werk werd geprezen door professor John McGeehan, directeur van het Centre for Enzyme Innovation aan de Universiteit van Portsmouth in Engeland.
“Door de afbraak van bepaalde polyurethanen kunnen er giftige stoffen vrijkomen, waarmee met grote zorg moet worden omgegaan. Dit onderzoeksteam heeft een soort ontdekt die sommige van deze stoffen aankan, zei hij. - Er is nog veel werk aan de winkel, maar dit is een prachtige en noodzakelijke studie die aantoont dat men zich tot de natuur moet wenden op zoek naar waardevolle biokatalysatoren. Het begrijpen en beheersen van dergelijke natuurlijke processen zal de deur openen naar innovatieve oplossingen voor de problemen van verwijdering en recycling."
Hypeper zei: “Als er een enorme hoeveelheid plastic in het milieu is, betekent dit dat er veel koolstof zal zijn en dat het zal worden gebruikt als voedsel in het evolutieproces. Bacteriën zijn er in overvloed en ze evolueren erg snel."
"Maar dat betekent geenszins dat het werk van microbiologen het probleem volledig zal oplossen", vervolgde hij. "Het belangrijkste is om geen plastic weg te gooien of het milieu ermee te vervuilen."
Eerdere studies hebben ook aangetoond dat sommige schimmels PET-plastic kunnen afbreken, en de larven van de mot (wasmot) die worden gebruikt om de vissen te voeren, eten plastic zakken.
Damian Carrington
