De afgelopen jaren is het probleem van de plasticvervuiling in de zee steeds ernstiger geworden en er is een dringende behoefte aan het vinden van effectieve oplossingen. Onlangs hebben onderzoekers van het Nederlands Instituut voor Oceanografie (NIOZ) ontdekt dat een schimmel die in de oceaan leeft het plastic polyethyleen (PE) kan afbreken, wat nieuwe hoop biedt op het oplossen van dit mondiale milieuprobleem. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science of the Total Environment.
Plasticafbrekers in de oceaan
Uit dit onderzoek blijkt dat de schimmel Parengyodontium album samen met andere mariene micro-organismen op dunne lagen plastic afval voorkomt en in staat is polyethyleen (PE), het meest voorkomende plastic in de oceaan, af te breken. De mariene microbiologen van het NIOZ hebben in samenwerking met de Universiteit Utrecht, de Ocean Cleanup Foundation en onderzoeksinstellingen in Parijs, Kopenhagen en St. Gallen, Zwitserland, ontdekt dat deze schimmel PE kan afbreken tot kooldioxide.
Het onderzoeksteam is op zoek naar plastic afbrekende micro-organismen in hotspots voor plasticvervuiling in de noordelijke Stille Oceaan. Ze isoleerden zeeschimmels uit het verzamelde plastic afval en kweekten deze in het laboratorium met behulp van speciale kunststoffen die gelabelde koolstof bevatten. Onderzoek heeft aangetoond dat P. album bij de afbraak van PE vrijwel geen koolstof uit PE gebruikt, maar in plaats daarvan het grootste deel van PE omzet in koolstofdioxide en dit uitstoot. Hoewel dit proces het broeikasgas kooldioxide produceert, is de hoeveelheid ervan gelijk aan de hoeveelheid die door menselijke ademhaling wordt uitgestoten en zal het geen nieuwe milieuproblemen met zich meebrengen.
De sleutelrol van ultraviolette straling
Onderzoekers hebben ook ontdekt dat ultraviolette straling in zonlicht cruciaal is voor schimmels om PE als energiebron te gebruiken. In het laboratorium kan P. album alleen PE afbreken dat wordt blootgesteld aan ultraviolet licht, wat betekent dat deze schimmel in de oceaan alleen plastic kan afbreken dat op het zeeoppervlak drijft. Ultraviolette straling kan niet alleen kunststoffen mechanisch afbreken, maar ook het biologische afbraakproces van zeeschimmels bevorderen.
Dieper potentieel voor schimmelafbraak
Hoewel P Album het plastic dat diep in de oceaan zinkt niet kan afbreken, voorspellen onderzoekers dat er mogelijk nog andere onontdekte schimmels in de oceaan voorkomen die ook plastic kunnen afbreken. NIOZ-onderzoekers suggereren dat zeeschimmels in staat zijn complexe koolstofmaterialen af te breken, waardoor er mogelijk meer soorten schimmels betrokken zijn bij de afbraak van plastic.
De urgentie van plasticvervuiling
Jaarlijks produceert de mens ruim 400 miljard kilo plastic, en de verwachting is dat dit aantal in 2060 minstens zal verdrievoudigen. Een grote hoeveelheid plastic afval stroomt uiteindelijk de oceaan in, van de poolgebieden tot de tropen, drijvend in oppervlaktewater en zinken in de zeebodem, waardoor de zogenaamde "plastic soep" ontstaat. NIOZ-hoofdonderzoeker Vaksmaa wijst erop dat een grote hoeveelheid plastic zich ophoopt in de subtropische circulatie, die vrijwel stationair is, waardoor plastic moeilijk kan ontsnappen als het eenmaal binnenkomt. Alleen al in de subtropische circulatie in het noordelijke deel van de Stille Oceaan is ongeveer 80 miljoen kilo plastic rondgedreven, waardoor het een van de zes grootste mondiale circulaties is.
Met de intensivering van de mondiale plasticvervuiling is het bijzonder belangrijk om meer plastic afbrekende micro-organismen te zoeken en te bestuderen. De ontdekking van het Parengyodontium-album biedt ons nieuwe oplossingen, maar we moeten nog steeds doorgaan met het verkennen en vinden van meer organismen die plastics in verschillende omgevingen kunnen afbreken om deze mondiale uitdaging gezamenlijk aan te pakken. Door voortdurende inspanningen wordt van ons verwacht dat we de dreiging van plasticvervuiling voor mariene ecosystemen geleidelijk verminderen en de toekomst van de aarde beschermen.
