Organismen uit de Alpen kunnen plastics afbreken bij lagere temperaturen

Biotechnologie Micro-organismen kunnen veel plastics afbreken, maar vaak bij hoge temperaturen. Nu zijn ook ‘koude’ soorten ontdekt.

De Alpen. In gebieden als het hooggebergte of Groenland is het lastig om de hoge temperaturen te bereiken waarbij veel organismen plastics kunnen afbreken.
De Alpen. In gebieden als het hooggebergte of Groenland is het lastig om de hoge temperaturen te bereiken waarbij veel organismen plastics kunnen afbreken. Foto Daniel Roland/AFP

Bacteriën en schimmels kunnen plastics afbreken bij een veel lagere temperatuur dan tot nu toe werd gedacht, namelijk bij 15 graden Celsius. Voorheen waren alleen micro-organismes bekend die biologische afbreekbaar plastic eten rond 50°C. Zeventien verschillende soorten, afkomstig uit de Alpen en het noordpoolgebied, zouden ingezet kunnen worden om dit soort plastics te recyclen. Dat schrijven Zwitserse onderzoekers in Frontiers in Microbiology.

In 2016 vonden onderzoekers op het terrein van een Japanse PET-recyclefabriek de eerste plastic-etende bacterie. In de zoektocht naar het enzym waarmee de bacterie kunststof verteert, stuitten Engelse onderzoekers in 2018 op een efficiënter enzym, dat op zijn beurt in 2020 werd verslagen door een enzym dat nog vlijtiger was. En sommige zoetwaterbacteriën groeien zelfs sneller op plastic tasjes dan op takken. Deze verschillende bacteriën werkten variërend bij 20° tot boven de 70°.

De Zwitsers gebruikten verschillende varianten plastic voor hun onderzoek, onder andere twee soorten composteerbare afvalzakjes uit de supermarkt. Beide bevatten een andere samenstelling van de bio-afbreekbare plastics PBAT en PLA. Ook onderzochten ze PUR en het slecht afbreekbare polyethyleen.

Groenland en de Alpen

De plastics lieten ze een jaar in de koude grond zitten om vervolgens te analyseren op groei van micro-organismes. Ook plastic zwerfafval uit Groenland, de Alpen en Spitsbergen namen ze onder de loep. Op de monsters vonden ze 34 verschillende bacteriën en schimmels. In het lab onderzochten ze of die organismes in staat zijn om plastic te verteren bij 15°C, een temperatuur die volgens de onderzoekers in de zomer behaald wordt in arctische en alpine gebieden.

De helft van de soorten bleek plastic te kunnen verteren. „We hoopten dat we één of twee plasticverterende micro-organismes konden identificeren, zoveel hadden we niet verwacht”, zegt Joel Rüthi, eerste auteur van de publicatie. Sommige micro-organismes waren hongeriger dan andere, en het type plastic speelde ook een rol. In de twee maanden durende experimenten verdween maximaal de helft van de plasticmassa. Polyethyleen werd in geen geval verteerd.

Hoewel onderzoek naar plastic-etende bacteriën vaker plaatsvindt, zagen de wetenschappers dat schimmels breder inzetbaar waren. Twee schimmelsoorten, Lachenllula en Neodevriesia, konden zelfs alle geteste bioplastics verteren. „De vraag waar we mee blijven zitten is of ze alles kunnen opeten. Sommige bestanddelen kunnen ze makkelijker verteren dan andere, wat de maaltijd op een punt kan vertragen”, zegt Rüthi.

Helge Niemann, die aan het NIOZ afbraak van plastics door bacteriën bestudeert, noemt het een belangrijk onderzoek: „Vaak onderzoeken we plastic monsters uit de fabriek en vind je een theoretische mogelijkheid dat iets afbreekt. Hier hebben ze een consumentenproduct onderzocht. Daarmee kunnen ze de vraag beantwoorden wat er gebeurt als de bioplastics niet op een composthoop maar in het milieu terechtkomen.”