Plasticvervuiling is wereldwijd een alarmerend probleem geworden. Een studie uit 2015 gepubliceerd in Science Magazine verwachtten dat tegen 2025 jaarlijks ongeveer 100-250 miljoen ton plastic afval in onze oceanen zou kunnen terechtkomen.

Het probleem was ook de aanleiding voor de Verenigde Naties (VN) om een ​​wereldwijde resolutie uit te vaardigen om een ​​einde te maken aan plastic afval, aangenomen door vertegenwoordigers van 173 landen.

Maar zelfs als alle drastische maatregelen zouden worden genomen om morgen de plasticproductie te stoppen, zouden we nog steeds ongeveer 5 miljard ton plastic afval op stortplaatsen en in het milieu hebben.

Onderzoek heeft aangetoond dat plastic kan uiteenvallen in microplastic - deeltjes variërend van 1 nanometer (nm) tot minder dan 5 micrometer (mm) - met verschillende vormen, dichtheden en mechanische en chemische eigenschappen.

Vanwege hun kleine volume en grote oppervlakte kunnen microplastics verontreinigende stoffen absorberen, wat chronische toxiciteit veroorzaakt wanneer ze worden geconsumeerd en opgehoopt in organismen.

Al tientallen jaren kijken wetenschappers naar de natuur voor onze strijd tegen het plasticprobleem. In combinatie met wereldwijde strategische maatregelen om de plasticproductie te vertragen, kunnen we toekomstige plasticrampen voorkomen.

Microalgen zijn bijvoorbeeld de meest veelbelovende op de natuur gebaseerde kandidaat die microplastics kan vernietigen. Het is een eencellige soort die individueel of in ketens of groepen bestaat. Afhankelijk van de soort kan hun grootte variëren van enkele millimeters tot honderden micrometers.

Het kweken van microalgen is eenvoudig omdat er geen vruchtbare grond, grote hoeveelheden zoet water en pesticiden voor nodig zijn in vergelijking met andere aquacultuurgewassen.

Microalgen kunnen ook snel groeien. Het kweken van open vijvers is een van de oudste en eenvoudigste manieren om microalgen op grote schaal te kweken. Sommige mensen gebruiken ook fotobioreactoren - bioreactoren die in een gesloten systeem worden gebruikt om de kweek van microalgen te vergroten.

Hoe microalgen werken

Interactie tussen microalgen en plastic kan de eigenschappen van plastic aanzienlijk veranderen, waaronder de biologische afbraak, de verandering van de plasticdichtheid en het zinkgedrag. Bovendien kunnen microalgen de controle overnemen, zich verzamelen en zich hechten aan microplastics op hun oppervlak, ongeacht hun grootte.

Er zijn vier stadia van de biologische afbraak van plastic. De eerste is de hechting van microalgen aan plastic oppervlakken. Dit start het biologische afbraakproces en verandert de oppervlakte-eigenschappen.

De tweede is biologische afbraak. Microalgen scheiden specifieke enzymen af, die cruciaal zijn voor de biologische afbraak van plastic.

De derde is het biofragmentatieproces. In deze fase verliest het plastic materiaal zijn mechanische stabiliteit en wordt het breekbaar.

De laatste fase is het assimilatieproces, waarbij microbiële filamenten en water plastic binnendringen, wat resulteert in de ontbinding en het gebruik van plastic door micro-organismen.

Studies hebben succesverhalen gerapporteerd over de biologische afbraak van plastic op basis van algen, met name voor polyethyleen (vaak gebruikt in vezels voor kleding of flessen), polyethyleen met lage dichtheid of LDPE (gebruikt in plastic zakken) en bisfenol A of BPA (chemicaliën om plastic te harden). Een van die onderzoeken berekende een afname van 58,9% van de koolstofsamenstelling in hun LDPE-monster.

Er is meer actie nodig

Als grootste archipelland heeft Indonesië een maritiem gebied van meer dan 6,4 miljoen vierkante kilometer en uitgestrekte zoetwatermeren die een enorm potentieel hebben voor het kweken van microalgen.

Volgens een onderzoek uit 2015 kunnen microalgen een haalbare oplossing zijn om het plasticprobleem in Indonesië aan te pakken - 's werelds op een na grootste plasticvervuiler in de oceaan.

Meer onderzoek is van vitaal belang om de analyses van de interacties tussen microalgen en microplastics en hun effecten te verdiepen om dit initiatief te ondersteunen. Tot nu toe richten onderzoeken naar microalgen in Indonesië zich alleen op het potentieel ervan als groene energiebron of het vermogen om een ​​vervangend materiaal voor plastic te worden.

Om plasticrampen te voorkomen, hebben we ook verbeteringen nodig in strategieën voor het recyclen en hergebruiken van plastic. Regelgeving en beleid moeten in overeenstemming zijn met het nationale actieplan 2018-2015 inzake afval in zee, waarin de nadruk wordt gelegd op afvalbeheer in Indonesië, vermindering of vervanging van plastic gebruik, herontwerp van plastic producten en verpakkingen, verdubbeling van de inzamelingspercentages van plastic afval en uitbreiding van afvalverwerkingsfaciliteiten .