Polypropyleen wordt voor een scala aan producten gebruikt, terwijl slechts 1 procent ervan wordt gerecycled. Maar schimmels schieten te hulp.
Plasticvervuiling is verreweg één van de grootste problemen van deze tijd. Het overgrote deel ervan wordt niet voldoende gerecycled, waardoor het op stortplaatsen terecht komt en helaas maar al te vaak ook een weg naar oceanen en rivieren vindt. En omdat plastic in de natuur amper afgebroken wordt, zwerft het vaak lang in het milieu rond. Maar daar komt nu mogelijk verandering in. Onderzoekers hebben namelijk twee veelvoorkomende schimmels ingeschakeld die met succes een lastig te recyclen plastic wisten af te breken.
Polypropyleen
Polypropyleen is een veelgebruikt soort plastic. Het is een bekend verpakkingsmateriaal, maar er wordt ook speelgoed en meubels van gemaakt. “Polypropyleen wordt gebruikt om veel alledaagse producten te vervaardigen, zoals voedselverpakkingen, kleerhangers en huishoudfolie,” vertelt onderzoeksleider Amira Farzana Samat. In totaal is polypropyleen goed voor ongeveer 28 procent van al het plastic afval in de wereld. “Tegelijkertijd wordt slechts één procent ervan gerecycled,” vervolgt Samat. “Dit betekent dat het wereldwijd voor veel vervuiling zorgt.”
Lastig te recyclen
Waarom polypropyleen zo weinig wordt gerecycled? Dat heeft met name te maken met de korte levensduur, bijvoorbeeld wanneer het als verpakkingsmateriaal dient. Bovendien raakt het vaak vervuild met andere materialen en kunststoffen. Volgens de onderzoekers zijn er dan ook nieuwe recyclingmethoden nodig, die een minimale impact op het milieu hebben.
Schimmels
En die nieuwe recyclingmethode hebben ze gevonden, zo schrijven ze in het vakblad npj: Materials Degradation. Want het team is erin geslaagd het weerbarstige polypropyleen biologisch af te breken – en wel met behulp van twee doodgewone schimmels. Het gaat om Aspergillus terreus en Engyodontium album; twee schimmels die doorgaans in de grond en planten worden aangetroffen. Nadat het polypropyleen was voorbehandeld met UV-licht of warmte, braken deze twee schimmels over een tijdspanne van 30 dagen het plastic met maar liefst 21 procent af. Na 90 dagen was zelfs bijna de helft van het plastic verdwenen.
Veelzijdig
Het betekent dat het weerbarstige polypropyleen eindelijk zijn gelijke heeft gevonden. “Schimmels zijn ongelofelijk veelzijdig,” zegt onderzoeker Dee Carter. “Het is bekend dat ze vrijwel alle substraten kunnen afbreken. Deze superkracht is te danken aan krachtige enzymen. Wanneer die worden uitgescheiden kunnen schimmels substraten afbreken tot eenvoudige moleculen, die de schimmelcellen vervolgens weer opnemen.” Hoewel schimmels van nature houtachtige materialen afbreken, blijft het hier niet bij beperkt. “Dit is de reden waarom schimmels ook op allerlei door de mens gemaakte materialen groeien, zoals tapijten, geverfde meubels, tegelvoegen, douchegordijnen, stoffen en zelfs op de koplampen van auto’s worden aangetroffen,” somt Carter op.
Schimmels in de strijd tegen plasticvervuiling
De onderzoekers hopen dat hun methode op een dag de enorme hoeveelheid plastic die het milieu vervuilt, kan verminderen. Bovendien denken ze dat hun studie kan leiden tot een beter begrip van hoe plasticvervuiling onder bepaalde omstandigheden op natuurlijke wijze biologisch kan worden afgebroken. Er wordt namelijk geschat dat er zo’n 109 miljoen ton plastic in rivieren is opgehoopt en dat er zo’n 30 miljoen ton door de oceanen zwerft. En als we niets tegen de plasticsoep ondernemen, zit er tegen 2050 mogelijk zelfs meer plastic in de zee dan er vissen zwemmen. Of schieten bepaalde schimmels momenteel ook al in de zeeën te hulp? “Er zijn aanwijzingen dat de hoeveelheid plastic die zich in de oceaan heeft opgehoopt, kleiner is dan verwacht,” zegt Carter. “Er wordt gespeculeerd dat een deel van dit ‘ontbrekende’ plastic mogelijk is ‘opgegeten’ door zeeschimmels.” Recente studies suggereren zelfs dat sommige schimmels enkele van de ‘eeuwige chemicaliën’ zoals PFAS kunnen afbreken, al is het proces traag en wordt dit nog niet goed begrepen.
Vervolgstudie
Ook over de schimmels die in de huidige studie het lastig te recyclen polypropyleen afbraken, valt nog genoeg te leren. Zo ontdekten de onderzoekers dat het plastic inderdaad verdween, maar hoe de schimmels deze klus precies klaarden, blijft vooralsnog een mysterie. In een vervolgstudie hopen ze dan ook te bepalen welke biochemische processen er plaatsvonden. Ook zijn de onderzoekers van plan om te bestuderen hoe de algehele efficiëntie bij het afbreken van polypropyleen kan worden verbeterd.
De studie is goed nieuws. Want blijkbaar bestaan er echt schimmels die afrekenen met ons vervuilende plastic. En Aspergillus terreus en Engyodontium album zijn niet de enige die te hulp schieten. De onderzoekers hebben namelijk ontdekt dat andere micro-organismen bijzonder goed plastic afval uit de zee kunnen afbreken. Uit de voorlopige resultaten blijkt dat deze microben zelfs nog meer plastic ‘verorberden’ dan Aspergillus terreus en Engyodontium album. “We zijn heel enthousiast,” zegt Samat. “We gaan nu kijken naar verschillende manieren waarop we het afbraakproces met behulp van deze micro-organismen nog verder kunnen verbeteren. Wordt vervolgd.”
