Salah satu mesin pembangunan ekonomi pada paruh kedua abad terakhir adalah plastik. Mereka murah, mudah diproduksi, tahan, elastis dan, jika longgar, transparan, tetapi mereka memiliki sisi-b, karena mereka tidak dapat terurai secara hayati, karena tidak ada organisme hidup yang mampu memakannya.
Daya tahannya yang panjang, tanpa diragukan lagi, adalah salah satu tantangan besar yang kita hadapi, karena minimal empat ratus lima puluh tahun harus berlalu bagi polimer untuk memulai proses disintegrasi pada tingkat molekuler.
Diperkirakan lebih dari 300 juta ton plastik diproduksi secara global, 90% di antaranya berasal dari minyak dan sebagian kecil, sekitar 15%, akan dipulihkan dan dipulihkan dalam skala global.
Dari jumlah yang sangat besar itu, rata-rata delapan juta ton berakhir mengambang setiap tahun di lautan kita, di mana mereka tenggelam, terakumulasi dalam sedimen atau akhirnya dimasukkan ke dalam rantai makanan manusia.
Prediksi jangka pendek sama sekali tidak cerah, beberapa suara otoritatif memperkirakan bahwa pada tahun 2050 produksi sampah plastik akan mencapai tiga belas miliar ton. Sosok yang, tanpa ragu, memaksa kita untuk mengambil tindakan yang energik dan mendesak.
Terima kasih pada tahun 2016 kami menemukan keberadaan sekutu yang mungkin dan, seperti yang telah terjadi berkali-kali dalam sejarah sains, kebetulan memainkan peran penting. Tahun ini sekelompok ilmuwan Jepang menyelidiki koloni bakteri di pabrik daur ulang di kota Sakai, Jepang. Selama periode ini kami menganalisis bakteri yang diekstraksi dari residu polietilen tereftalat (PET) selain komponen (etilena glikol dan asam tereftalat).
Terkejut, mereka menemukan bahwa bakteri, yang bernama Ideonella sakaiensis, mampu menggunakan PET sebagai sumber karbon utama. Beberapa waktu kemudian dimungkinkan untuk menunjukkan bahwa mikroorganisme memiliki dua gen kunci yang dapat 'melahap' PET: PETase dan mono(2-hiroexieethyl) hidrolase tereftalat.
Solusi yang penuh harapan
Penemuan rantai metabolisme memungkinkan untuk menjelaskan mengapa Ideonella telah mendirikan tempat tinggalnya di pabrik daur ulang, tetapi apa yang masih harus diurai adalah apa yang telah menjadi jalan bagi bakteri untuk berevolusi untuk mengubah plastik, yang dipatenkan di dekade empat puluhan abad terakhir, dalam sumber makanannya.
Bakteri ini mampu mengubah PET menjadi poli(3-hidroksibutirat) – juga dikenal sebagai PHB – yang merupakan jenis plastik biodegradable. Daya tarik dari cerita ini adalah bahwa PET diperkirakan terdegradasi pada laju 0,13mg per sentimeter persegi per hari, pada suhu 30ºC, laju eliminasi yang menjadi 'sangat lambat'.
Keberuntungan kembali menghampiri kami pada tahun 2018 ketika para peneliti di Postmouth University (UK) secara tidak sengaja merancang enzim yang meningkatkan PETase bakteri.
Pada saat ini, telah dicoba untuk mengambil langkah lebih lanjut untuk meningkatkan produktivitasnya dengan 'memasukkan' enzim mutan ke dalam bakteri ekstrofil, yang mampu menahan suhu di atas 70ºC, angka di mana PET lebih kental. 'Transfer' ini bisa mempercepat proses degradasi hingga 10%.
Semua temuan ini bisa memberi kita jeda dan membuka jendela harapan, karena bakteri 'melahap plastik' akan menjadi bagian dari solusi masalah lingkungan yang disebabkan oleh plastik.
Pak Jara
Pedro Gargantilla adalah seorang internis di Rumah Sakit El Escorial (Madrid) dan penulis beberapa buku populer.
