Ilmuwan Temukan Mikroba Pengurai Plastik pada Suhu Dingin
Penulis : Kennial Laia
Lingkungan
Jumat, 12 Mei 2023
Editor : Sandy Indra Pratama
BETAHITA.ID - Mikroba yang dapat mencerna plastik pada suhu rendah telah ditemukan oleh para ilmuwan di Pegunungan Alpen dan Kutub Utara. Temuan ini dinilai dapat menjadi alat daur ulang yang berharga.
Banyak mikroorganisme yang dapat melakukan hal ini telah ditemukan, tetapi biasanya hanya dapat bekerja pada suhu di atas 30C. Ini berarti bahwa menggunakannya dalam praktik industri sangat mahal karena diperlukan pemanasan, serta sifatnya yang tidak netral karbon.
Ilmuwan dari Swiss Federal Institute WSL telah menemukan mikroba yang dapat melakukan ini pada suhu 15C, yang dapat mengarah pada terobosan dalam daur ulang mikroba. Temuan mereka telah dipublikasikan di jurnal Frontiers in Microbiology.
Dr Joel Rüthi dari WSL dan rekan mengambil sampel 19 galur bakteri dan 15 jamur yang tumbuh di atas plastik yang diletakkan bebas atau sengaja dikubur yang disimpan di tanah selama satu tahun di Greenland, Svalbard, dan Swiss. Mereka membiarkan mikroba tumbuh sebagai kultur strain tunggal di laboratorium dalam kegelapan pada suhu 15C. Mereka kemudian mengujinya untuk melihat apakah dapat mencerna berbagai jenis plastik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa strain bakteri termasuk dalam 13 genera dalam filum actinobacteria dan proteobacteria, dan jamur dalam 10 genera dalam filum ascomycota dan mucoromycota.
Plastik yang diuji termasuk non-biodegradable polyethylene (PE) dan biodegradable polyester-polyurethane (PUR) serta dua campuran biodegradable yang tersedia secara komersial dari polibutilena adipat tereftalat (PBAT) dan asam polilaktat (PLA).
Tidak ada strain yang mampu mencerna PE, bahkan setelah 126 hari inkubasi pada plastik tersebut. Namun 19 strain (56%), termasuk 11 jamur dan delapan bakteri, mampu mencerna PUR pada suhu 15C, sementara 14 jamur dan tiga bakteri mampu mencerna campuran plastik PBAT dan PLA.
“Di sini kami menunjukkan bahwa taksa mikroba baru yang diperoleh dari 'plastisfer' tanah alpine dan Arktik mampu memecah plastik biodegradable pada suhu 15C. Organisme ini dapat membantu mengurangi biaya dan beban lingkungan dari proses daur ulang enzimatik untuk plastik,” kata Rüthi.
Rüthi mengatakan sangat mengejutkan bahwa sebagian besar dari galur yang diuji mampu mendegradasi setidaknya satu dari plastik yang diuji.
Para ilmuwan juga menguji untuk yang berkinerja terbaik dan menemukan bahwadua spesies jamur yang tidak dikarakterisasi dalam genera neodevriesia dan lachnellula, yang dapat mencerna semua plastik yang diuji kecuali PE.
Meskipun plastik baru digunakan secara luas sejak tahun 1950-an, mikroba dapat mendegradasi polimer karena menyerupai beberapa struktur yang ditemukan pada sel tumbuhan.
“Mikroba telah terbukti menghasilkan berbagai macam enzim pengurai polimer yang terlibat dalam pemecahan dinding sel tanaman,” terang Dr Beat Frey, salah satu penulis studi tersebut.
“Secara khusus, jamur patogen tanaman sering dilaporkan terurai poliester, karena kemampuannya untuk menghasilkan cutinase, yang menargetkan polimer plastik karena kemiripannya dengan cutin polimer tanaman,” tambahnya.
Para ilmuwan hanya menguji mikroba pada satu suhu, jadi belum menemukan jenis yang terbaik untuk digunakan. Namun, mereka mengatakan itu bekerja dengan baik antara 4C dan 20C.
“Tantangan besar berikutnya adalah mengidentifikasi enzim pengurai plastik yang diproduksi oleh strain mikroba dan mengoptimalkan proses untuk mendapatkan protein dalam jumlah besar. Selain itu, modifikasi enzim lebih lanjut mungkin diperlukan untuk mengoptimalkan sifat seperti stabilitas protein,” pungkas Frey.
Share
