science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe een bacterie de plasticvervuilingscrisis kan helpen oplossen

I. sakaiensis gekweekt op poly(ethyleentereftalaat) (PET) accumuleert poly(3-hydroxybutyraat) (PHB). Krediet:Shosuke Yoshida

Plasticvervuiling is een van de meest urgente milieuproblemen van onze tijd. De ophoping van op aardolie gebaseerde kunststoffen heeft verwoestende gevolgen voor ons milieu, dieren in het wild en de menselijke gezondheid. In een recente studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , Onderzoekers van het Nara Institute of Science and Technology hebben een bacterie onthuld die niet alleen in staat is moeilijk te recyclen kunststoffen op petroleumbasis af te breken, maar ook op een duurzame manier milieuvriendelijkere biologisch afbreekbare kunststoffen kan produceren.

Op aardolie gebaseerde kunststoffen, inclusief poly(ethyleentereftalaat) (PET), worden veelvuldig gebruikt in alledaagse producten, zoals plastic wegwerpflessen, textiel en voedselverpakkingen. Hoewel dergelijke producten na gebruik snel worden weggegooid, ze blijven honderden jaren in het milieu aanwezig. De plasticvervuiling als gevolg van onze wegwerpcultuur heeft nu een beheersbaar niveau overschreden en overweldigt het vermogen van de planeet om ermee om te gaan. De gevolgen voor het milieu worden steeds duidelijker, met dieren in het wild en de menselijke gezondheid die steeds meer worden bedreigd.

Hoewel het verminderen van de productie van onnodig plastic voor eenmalig gebruik en het verbeteren van afvalbeheersystemen de vervuilingscrisis zal helpen verlichten, onze afhankelijkheid van het gemak van plastic producten zal waarschijnlijk niet snel afnemen. Onderzoekers kijken daarom naar alternatieve benaderingen om de meer persistente kunststoffen uit onze omgeving "op te ruimen" en het lijkt erop dat microben een aantal veelbelovende oplossingen kunnen bieden.

"Bepaalde bacteriën herbergen de nodige enzymen om PET af te breken, het meest problematische plastic milieu, ", legt senior auteur Shosuke Yoshida uit. "Ons onderzoek heeft aangetoond dat de bacterie Ideonella sakaiensis PET omzet in poly(3-hydroxybutyraat) (PHB), een soort poly(hydroxyalkanoaat) (PHA) plastic dat biologisch afbreekbaar is, " hij gaat door.

Deze bevinding is bijzonder veelbelovend omdat het twee huidige problemen voor de duurzaamheid van kunststoffen aanpakt:het afbreken van de meest persistente vorm van op aardolie gebaseerd plastic en het duurzaam produceren van biologisch afbreekbare kunststoffen.

"Wij geloven dat deze ontdekking van belang kan zijn bij het aanpakken van plasticvervuiling, " Yoshida stelt, "omdat we laten zien dat de PET-afbraak- en PHB-syntheseroutes functioneel verbonden zijn in I. sakaiensis. Dit zou een nieuwe route kunnen bieden waarbij een enkele bacteriesoort moeilijk te recyclen PET-plastics afbreekt en de producten gebruikt om biologisch afbreekbare PHA te maken kunststoffen."

Gezien de overweldigende uitdaging om de wereldwijde plasticvervuiling aan te pakken, deze nieuwe bacteriële benadering kan een belangrijk deel van de oplossing zijn.