Het is waarschijnlijk nog maar het topje van de ijsberg; de onderzoekers vermoeden namelijk dat er in diepere delen van de oceaan nog veel meer schimmels te vinden zijn die plastic kunnen afbreken.
Dat is te lezen in het blad Science of the Total Environment. In het onderzoeksartikel presenteren wetenschappers de schimmel Parengyodontium album. De schimmel leeft – samen met andere micro-organismen – in dunne laagjes op plastic afval dat in de oceaan ronddobbert. En experimenten tonen nu aan dat de schimmel meer doet dan op plastic ronddobberen; P. album blijkt ook in staat om het meestvoorkomende type plastic in de oceanen – polyetheen (PE) – af te breken. Maar alleen als dat polyetheen – dat onder meer gebruikt wordt om plastic tasjes en flesjes te maken – eerst even aan UV-licht is blootgesteld.
Het onderzoek
Een internationaal team van onderzoekers – waaronder ook Nederlandse wetenschappers van het NIOZ (Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee) en de Universiteit Utrecht – kwamen de opmerkelijke capaciteiten van P. album op het spoor nadat ze onderzoek deden in de gyre in de Noordelijke Stille Oceaan. Dit is een ringvormige zeestroom, waarbinnen het water bijna stilstaat én waarbinnen zich grote hoeveelheden plastic verzamelen. De onderzoekers namen wat van dat plastic uit de gyre mee en troffen daarop dus P. album aan.
Traceerbaar koolstof
De onderzoekers zetten de schimmel in het laboratorium vervolgens over op speciaal plastic, dat ‘gelabelde koolstof’ bevatte. “Deze zogenoemde 13C-isotopen blijven traceerbaar in de voedselketen,” legt onderzoeker Annika Vaksmaa uit. “Het is als een label waarmee we kunnen volgen waar de koolstof naartoe gaat. Vervolgens kunnen we het traceren in de afbraakproducten.”
Snelheid
Het experiment stelde Vaksmaa en collega’s niet alleen in staat om te concluderen dat P. album plastic afbreekt; de onderzoekers konden ook vaststellen met welke snelheid dat gebeurde. Zo bleek P. album polyetheen met een snelheid van 0,05 procent per dag af te breken. “Bij het afbreken van PE komt koolstof vrij,” gaat Vaksmaa verder. “Maar onze metingen laten zien dat de schimmel daar zelf maar weinig van gebruikt. Het merendeel wordt door de schimmel omgezet naar CO2 en vervolgens weer uitgestoten.” Het gaat daarbij om heel kleine hoeveelheden koolstofdioxide – vergelijkbaar met wat wij mensen uitademen – dus dat leidt niet tot een verergering van het broeikaseffect, zo benadrukken de onderzoekers.
UV-licht
Het experiment onthult dus dat de schimmel P. album in staat is om plastic af te breken. Maar alleen als het aan UV-licht is blootgesteld, zo ontdekten de onderzoekers in het lab. “Dat betekent dat de schimmel in de oceaan alleen plastic kan afbreken als dat eerst dicht onder het oppervlak drijft,” legt Vaksmaa uit. “Het was al bekend dat UV-licht plastic zelf mechanisch afbreekt, maar onze resultaten laten zien dat dat op zijn beurt de biologische plasticafbraak door zeeschimmels makkelijker maakt.”
Omdat een deel van het plastic dat in de oceaan belandt, al naar grotere diepte zakt alvorens het aan UV-licht is blootgesteld, kan P. album niet al het plastic in de oceaan afbreken. Maar de onderzoekers zijn hoopvol dat er ook in diepere delen van de oceaan schimmels op ontdekking wachten die plastic kunnen afbreken. In afwachting van de ontdekking van die schimmels blijft P. album voorlopig tot een select gezelschap behoren; tot op heden zijn ons slechts vier soorten zeeschimmels bekend die in staat zijn om plastic af te breken. “Er zijn talloze zeeschimmels,” vertelt Vaksmaa. “Dus het is waarschijnlijk dat naast de vier tot nu toe geïdentificeerde soorten ook andere schimmels plastic afbreken. Er is nog veel wat we niet weten over hoe plastic-afbraak in diepere lagen plaatsvindt.”
