Rhodococcus ruber is een plastic-etende bacterie, zo blijkt uit een nieuwe studie¹. Het was al bekend dat de bacterie een zogenaamde biofilm kan vormen op plastic in de natuur. Een biofilm is een laag micro-organismen omgeven door zelfgeproduceerd slijm vastgehecht aan een oppervlak, waardoor de samenwerking tussen en de overlevingskansen van bacteriën stijgen. Wetenschappers vermoedden al dat plastic onder de biofilm van Rhodococcus ruber verdwijnt. Het was echter nooit eerder aangetoond dat de bacteriën het plastic daadwerkelijk kunnen verteren. Tot nu.
Promovenda Maaike Goudriaan van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) en haar team voerden laboratoriumexperimenten met plastic in kunstmatig zeewater uit. Die toonden aan dat de bacteriën ongeveer één procent van het gevoerde plastic per jaar kunnen afbreken. Dit lijkt weinig, maar als de afbraak jaar na jaar optreedt, dan kan dit aardig optellen. Aangezien zonlicht plastic kan afbreken tot hapklare brokken die de bacteriën kunnen opnemen, werd aan de start van het experiment een speciaal soort plastic dat koolstof bevatte voorbehandeld met een UV-lamp die zonlicht nabootste. Vervolgens werd dit plastic samen met de bacterie Rhodococcus ruber aan het zeewater toegevoegd. En wat bleek? De bacterie brak het plastic af, met koolstofdioxide als afbraakproduct.
Voeding voor de bacterie
Maaike Goudriaan, hoofdonderzoeker van de studie: ‘Met deze studie wilden we een nieuwe methode opzetten die de afbraaksnelheid van plastic nauwkeuriger kan meten. Het belangrijkste resultaat is dat de methode werkt en dat we zelfs hele lage afbraaksnelheden kunnen meten. We weten namelijk dat de afbraak van plastic in het milieu, vooral in de zee, erg langzaam gaat. Daarnaast hebben we aan kunnen tonen dat de bacterie Rhodococcus ruber het plastic niet alleen omzet in CO2, maar ook kan gebruiken als bouwstenen voor de cel tijdens groei. Dat betekent dat plastic voor deze bacterie geen afval, maar voeding is.
Nieuwe manier van meten
‘Nu kunnen we de afbraak van plastic op een andere manier meten, namelijk met behulp van gelabelde koolstofmoleculen, zogenoemde koolstof-13 isotopen. Het eindstation van de afbraak is de vorming van CO2. En juist die stap wilden we meten. Als de koolstof uit het plastic wordt omgezet in CO2, vinden we koolstof-13 uit het plastic daarin terug. De concentratie CO2 in de gasfase en de hoeveelheid koolstof-13 dat dit CO2 bevat, kunnen we met apparatuur in het lab nauwkeurig bepalen. Zo kunnen we terugrekenen hoeveel van het plastic is omgezet in CO2. Dat is nauwkeuriger en directer dan methodes die eerder zijn gebruikt.’
‘In vervolgonderzoek willen we deze methode graag toepassen om de snelheid van bacteriële plastic-afbraak in verschillende milieus te bepalen, zoals zeewater en zeebodem monsters. Wel is het belangrijk om te benadrukken dat onze resultaten niet betekenen dat plastic-etende bacteriën de oplossing zijn voor ons wereldwijde plasticprobleem. Het biedt ons een ander antwoord, namelijk op de vraag waar al het ‘ontbrekende plastic’ in de oceanen terecht is gekomen. Het blijft belangrijk om ervoor te zorgen dat er niet meer plastic afval in de natuur belandt. Voorkomen is beter dan opruimen.’
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.