None

Pseudomonas aeruginosa foto ANP.

Microplastic vangen met een net van microben

– mei 31, 2021

Vervuiling door microplastics is een groeiend, wereldwijd probleem. Minuscule stukjes plastic hopen zich in het milieu en voedselketen op. Zelfs als we voorkomen dat er plastic in de natuur terecht komt, komen we niet meer van deze microplastics af. Biologen van de Hong Kong Polytechnic University (PolyU) denken daar anders over. Zij hebben een manier gevonden om met bacteriën deze microplastics uit het milieu te vissen.

Een bedreiging voor mens en milieu

Door ons grenzeloze gebruik van plastic is er een continue invoer van microplastics in het milieu. Microplastics zijn meestal kleiner dan 5mm en ontstaan tijdens het gebruik van huishoudelijke producten, het verwerken ervan, maar ook de productie van nieuwe plastic producten. En eenmaal in het milieu, valt plastic afval langzaam maar zeker uiteen tot microplastics. Deze microplastics zijn niet bio-afbreekbaar en bevatten veel gifstoffen. Dat is niet alleen funest voor dieren en planten. Want via de voedselketen – bijvoorbeeld via plankton die de microplastics eten, en op hun beurt worden gegeten door vissen – komen microplastics uiteindelijk ook in ons eigen lichaam terecht. 

Kleverig bacterie-net

Er wordt dus naarstig gezocht naar een manier om de microplastics uit de natuur te vissen. Helaas zijn de meeste stukjes onzichtbaar klein en is dat een hele uitdaging. Biologen van de Hong Kong Polytechnic University (PolyU) hebben echter een bacterie zo aangepast dat hij een klevend microplastic-net maakt. De betreffende bacterie, genaamd Pseudomonas aeruginosa, maakt een biofilm dat microplastics in water vastpakt en dan weer selectief los laat voor hergebruik. 

Vastplakken…

Een biofilm is een natuurlijke samenlevingsvorm waarbij de bacteriën samen in een zelfgeproduceerde slijmlaag leven. De bacterie gebruikt specifieke genen om zijn slijmlaag te maken, en juist die genen hebben de onderzoekers vermenigvuldigd in de bacterie. En met meer van deze genen, kun je ook veel meer slijm maken. En meer slijm betekent een plakkeriger microplastic-net. Uiteindelijk ontstonden er zulke grote ophopingen van microplastics in de bacteriekweek dat ze eenvoudig uit het water gefilterd konden worden. 

…en weer loslaten

Naast meer slijm en dus een kleverigere biofilm, zorgden de onderzoekers er ook voor dat de bacterie de biofilm op het juiste moment weer kon ontbinden. Zo bouwden ze een zogenaamd ‘capture-release’-mechanisme in waarmee de bacterie het plastic ook weer los zou laten wanneer de biofilm aan een bepaald stofje bloot blootgesteld zou worden. Zo kan het plastic netjes gescheiden worden van de bacteriën, en wellicht zelfs hergebruikt.

Microplasticvrije toekomst?

Dit onderzoek staat nog in de kinderschoenen en de toepasbaarheid in de natuur zal verder onderzocht moeten worden. Een van de uitdagingen is dat P. aeruginosa pathogeen kan zijn voor de mens. Dat maakt het inzetten ervan logischerwijs ingewikkelder. Gelukkig zijn er heel veel bacteriesoorten die ook biofilms maken. Zij zouden dus eenvoudig ingezet kunnen worden om dit concept in de praktijk toe te passen. En wie weet, zorgen bacteriën uiteindelijk voor een microplasticvrije toekomst!

Wil je meer weten over toepassingen met microben voor een duurzamere toekomst? Bezoek dan Micropia of kijk op onze website.

Bronnen
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894720332071
https://www.theguardian.com/science/2021/apr/28/scientists-find-way-to-remove-polluting-microplastics-with-bacteria