Een op de vijf bacteriën blijkt in staat om plastic af te breken
De Leidse promovenda Jo-Anne Verschoor ontdekte dat bijna twintig procent van de bacteriële stammen die ze onderzocht, plastic kon afbreken. Al hadden ze daar wel wat aanmoediging voor nodig. ‘Want bacteriën zijn net als mensen’, zegt Verschoor. Haar onderzoek verscheen in het tijdschrift Communications Biology, onderdeel van Nature.
Sommige van ’s werelds kleinste organismen zouden wel eens een grote rol kunnen gaan spelen bij het oplossen van de plasticvervuiling. Er raakt namelijk steeds meer bekend over hoe bepaalde bacteriën plastic kunnen afbreken tot kleine deeltjes, die dan weer gerecycled kunnen worden.
Bovendien blijken veel meer bacteriën dan eerder gedacht in staat om bepaalde soorten plastics af te breken, blijkt uit het onderzoek van Verschoor. De 27-jarige Leidse microbiologe kon gebruik maken van een grote collectie bacteriën van het type Streptomyces. Die waren al aanwezig in de universiteit omdat wetenschappers ze ook gebruiken bij de zoektocht naar nieuwe antibiotica.
Op zoek naar de juiste omstandigheden
De bacteriën waar Verschoor mee aan de slag ging, werden dus niet met het oog op de afbraak van plastics verzameld. ‘Bij ander onderzoek kijken onderzoekers soms ook welke bacteriën gedijen op een vuilnisbelt’, zegt Verschoor. Deze collectie was in dat opzicht onbevooroordeeld. Het ging bovendien om een mix afkomstig uit meerdere continenten.
Verschoor had door haar eerdere onderzoek wel een vermoeden sommige van deze bacteriën toch plastic zouden kunnen verteren. Daarin bleek ze gelijk te hebben. In proeven in het lab stelde ze de bacteriën bloot aan verschillende stoffen en omstandigheden. Steeds keek ze welk effect dat had op hoe de organismen PET-plastic konden afbreken.
Plastic fles verdwijnt niet zomaar in de aarde
Precies die externe omstandigheden zijn cruciaal, want een plastic fles verdwijnt natuurlijk niet zomaar als die een tijdje in de aarde ligt. ‘Bacteriën zijn in dat opzicht zoals mensen’, zegt Verschoor. ‘Net als wij doen ze dingen niet zomaar uit automatisme, maar wel als je ze aanspoort. Wij gaan ook pas rennen als we door een tijger worden achtervolgd.’
Op dezelfde manier gaan bacteriën die veel suiker, en dus energie, om zich heen vinden niet iets doen wat veel moeite kost. Als ze ‘honger’ hebben, gebeurt dat wel. Dat bleek tijdens proeven in het lab, waar Verschoor modellen van plastics toevoegde aan platen met bacteriën. Op een gegeven moment ‘voerde’ ze de bacteriën zelfs geperforeerde stukjes plastic.
Eerste experimenten op grote schaal
Daarbij deed de biologe, die volgend jaar haar doctoraat zal afronden, twee ontdekkingen. Zo viel op dat opmerkelijk veel bacteriën onder de juiste omstandigheden in staat zijn om plastics af te breken: liefst 18 procent van de onderzochte stammen. Ook ontdekte Verschoor dat een gen genaamd ‘Lipase A’ een belangrijke rol speelt. Als het in grote getale aanwezig was, gingen de organismen sneller plastic afbreken.
Met het onderzoek wordt het aanbod van bacteriën die we potentieel kunnen inzetten om plastic af te breken opnieuw groter. Dat er toekomst zit in deze manier van plastic recyclen, bewijst onder meer het Franse bedrijf Carbios, dat als eerste op grote schaal experimenteert met de recycling van plastics met de hulp van bacteriën en hun enzymen.
Tekst: Samuel Hanegreefs
Headerbeeld gemaakt met AI
Verder lezen
Het onderzoek van Verschoor verscheen begin in juni in Communications Biology, dat wordt uitgegeven door Nature. Bachelor- en masterstudenten die eraan bijdroegen zijn medeauteur.