Eén op de vijf bacteriën blijkt plastic af te kunnen breken

Enkele van ‘s werelds kleinste organismen kunnen een belangrijke rol spelen bij het oplossen van plasticvervuiling. Er wordt steeds meer bekend over hoe bepaalde bacteriën plastic kunnen afbreken in kleine deeltjes, die vervolgens gerecycled kunnen worden.

Bovendien blijken uit het onderzoek van Verschoor veel meer bacteriën dan eerder werd gedacht in staat te zijn bepaalde soorten plastics af te breken. De 27-jarige microbioloog uit Leiden kon gebruik maken van een grote verzameling bacteriën van dit type streptomyces. Deze waren al aanwezig op de universiteit omdat wetenschappers ze ook gebruiken bij de zoektocht naar nieuwe antibiotica.

Zoeken naar de juiste omstandigheden

De bacteriën waarmee Verschoor werkte, werden daarom niet opgevangen om plastics af te breken. “In ander onderzoek kijken onderzoekers ook wel eens naar welke bacteriën gedijen op een vuilstortplaats”, zegt Verschoor. In die zin was deze collectie onpartijdig. Bovendien was het een mengeling van verschillende continenten.

Uit zijn eerdere onderzoek vermoedde Verschoor dat sommige van deze bacteriën plastic kunnen verteren. Daar bleek hij gelijk in te hebben. In experimenten in het laboratorium stelde hij bacteriën bloot aan verschillende stoffen en omstandigheden. Ze keek voortdurend naar het effect dat dit had op de manier waarop organismen PET-plastic konden afbreken.

Plastic flessen verdwijnen niet zomaar in de aarde

Juist deze externe omstandigheden zijn cruciaal, want een plastic fles verdwijnt niet zomaar als hij een tijdje in de grond blijft liggen. “In die zin lijken bacteriën op mensen”, zegt Verschoor. ‘Ze doen net als wij dingen niet automatisch, maar als je ze aanmoedigt. We gaan pas rennen als een tijger ons achtervolgt.’

Op dezelfde manier zullen bacteriën die veel suiker, en dus energie, om zich heen vinden, niets doen dat veel moeite kost. Als ze ‘honger’ hebben, zal dat gebeuren. Dat bleek tijdens experimenten in het laboratorium, waar Verschoor plastic modellen aan platen met bacteriën toevoegde. Op een gegeven moment ‘voedde’ hij de bacteriën zelfs met geperforeerde stukjes plastic.

Eerste grootschalige experimenten.

De bioloog, die volgend jaar promoveert, deed twee ontdekkingen. Verrassend genoeg is een opmerkelijk aantal bacteriën in staat om onder de juiste omstandigheden plastics af te breken: maar liefst 18 procent van de onderzochte stammen. Verschoor ontdekte ook dat een gen genaamd ‘Lipase A’ een belangrijke rol speelt. Wanneer ze in grote hoeveelheden aanwezig zijn, breken organismen het plastic sneller af.

Het onderzoek vergroot opnieuw de verscheidenheid aan bacteriën die we potentieel kunnen gebruiken om plastic af te breken. Dat deze manier van plasticrecycling toekomst heeft, bewijst onder meer het Franse bedrijf Carbios, dat als eerste op grote schaal experimenteert met het recyclen van plastics met behulp van bacteriën en hun enzymen.

Tekst: Samuel Hanegreefs
Kopafbeelding gemaakt met AI

Lees verder

Het onderzoek van Verschoor verscheen begin juni in Communications Biology, uitgegeven door Nature. De bachelor- en masterstudenten die hieraan hebben bijgedragen, zijn co-auteurs.

Verschoor, JA., Croese, MRJ, Lakemeier, SE et al. Afbraak van polyester door bodembacteriën: identificatie van geconserveerde BHETase-enzymen in streptomyces. Gemeenschap Biol 7, 725 (2024). https://doi.org/10.1038/s42003-024-06414-z