De afbraak van plastic

Er is de laatste tijd veel nieuws over plastic en de vervuiling dat dit product veroorzaakt in het bijzonder in de oceaan. Er wordt langs stranden opgeruimd en gewerkt aan methodes zoals die van The Ocean Cleanup om het plastic in de oceanen op te ruimen. (Zie ook het bericht van Gert Korthof). Op de recent gehouden internationale conferentie “Our Ocean 2014” georganiseerd door John Kerry werd er ruim aandacht aan geschonken. Veel van het ‘macroscopische’ plastic verstrikt immers de zeedieren of wordt door ze verward met voedsel. Dit bekopen ze vervolgens met een vreselijke dood.

Het ‘macroscopische’ plastic heeft ook de tendens onder invloed van mechanische erosie en UV-licht te vervallen in ‘microscopisch’ plastic of microplastics. Deze microscopische deeltjes worden vervolgens door zooplankton opgenomen. Het zooplankton staat aan de basis van de voedselketen waardoor dit plastic in vissen en vogels terecht komt. Zo komt het uiteindelijk terecht in ons bord.

Een nieuwe studie laat zien dat er verschillende micro-organismen in de oceaan leven die zich associëren met dit plastic. Ze gaan er aan vast zitten, verzwaren dit drijvende plastic waardoor het naar de bodem zakt. Dit zou kunnen verklaren waarom er tot nu toe minder plastic in de oceanen gevonden is dan men zou verwachten. De studie laat zien dat sommige van deze organismen het microplastic lijken aan te vreten. Het gaat daarbij om diatomeeën. In een eerdere studie uit 2011 in Science bleek al dat ook bacteriën plastic lijken te degraderen. Daarin concludeerde men dat er sprake lijkt te zijn van een zogenaamde ‘plastisphere’ ofwel een kleine communiteit van bacteriën en eencellige algen. De mogelijke afbraak van plastic zou een tweede reden kunnen zijn waarom men minder plastic terugvindt dan verwacht.

Diatomeeën (groen) en potentiële plastic-etende bacterien (paars) op een stukje plastic afval. Credits: Julia Reisser en Jeremy Shaw

Recent (2014) verscheen er een review over plastic afbrekende bacteriën. Er wordt in gesteld dat deze bacteriën inderdaad in staat zijn om polyethyleen (het meest voorkomende plastic) af te breken. Het lijkt erop dat deze lange koolstofketens onder invloed van erosie en UV-licht gereduceerd worden waardoor ze van 10 tot 50 koolstofatomen bevatten. In deze toestand kunnen ze door de bacteriën aangetast worden. Welke enzymen daar precies voor verantwoordelijk zijn is nog niet duidelijk. Maar het lijkt wel degelijk te gaan om een heus metabolisme waarbij de koolstof uit het polyethyleen in de Krebscyclus terecht zou komen. Experimenten met radioactief gemarkeerd polyethyleen zouden dit moeten uitwijzen. Het is te hopen dat dit snel uitgezocht wordt.

Uit: Livescience (Julia Reisser)
NatureNews over het artikel in Science
International Biodeterioration & Biodegradation: Review (2014)