Mikrober som finnes i magen til kyr kan bryte ned visse typer plast, inkludert polyetylentereftalat (PET), brukt i alkoholfrie flasker, noe matemballasje og syntetiske stoffer.
Forskere har funnet disse mikrobene i væske ekstrahert fra magen - det største rommet i magen til drøvtyggere. Dette er hovdyr som storfe og sau, som er avhengige av mikroorganismer for å hjelpe til med å bryte ned den grove vegetasjonen de lever av.
Magen fungerer som en inkubator for de mikrobene som fordøyer eller fermenterer mat som konsumeres av storfe eller andre drøvtyggere.
Forskere ved University of Minnesota mistenker at noen mikrober i en kus mage kan være i stand til å absorbere polyestere, stoffer hvis molekyler er knyttet sammen av såkalte estergrupper.
I sitt planteetende kosthold spiser storfe en naturlig polyester produsert av planter kalt kvede. Som syntetisk polyester har PET en lignende kjemisk struktur som dette naturlige stoffet.
Quince utgjør det meste av neglebåndet, det ytre voksaktige laget av plantecellevegger, og kan finnes i overflod i tomat- og epleskall, sa studiemedforfatter Doris Ribitsch, en forsker ved University of Natural Resources and Life Sciences. i Wien.
I deres nye studie, publisert i tidsskriftet Frontiers in Bioingineering and Biotechnology, fant forskerne at bovine bakterier kunne bryte ned ikke bare PET, men to andre plaster, polybutyleneadipattereftalat (PBAT), brukt i biologisk nedbrytbare plastposer og polyetylen. (PEF), laget av fornybare plantematerialer.
For å vurdere hvor godt disse mikrobene kan bryte ned plast, inkuberte teamet hver type plast i en væske ekstrahert fra magen i én til tre dager. De måler deretter biproduktene for å finne ut i hvilken grad mikroorganismene har degradert materialene til komponentene deres.
Magevæske bryter ned alle tre typer plast, noe som gjør PEF mest effektivt.
Teamet tar deretter DNA-prøver fra væsken i magen for å finne ut hvilken spesifikk art som kan være ansvarlig for nedbrytningen av plasten.
Omtrent 98 prosent av DNA tilhører bakterieriket, med den dominerende slekten Pseudomonas, som tidligere har vist seg å bryte ned plast ifølge publikasjoner i Applied Microbiology and Biotechnology og Journal of Hazardous Materials.
Bakterier av slekten Acinetobacter finnes også i store mengder i væsken, og flere arter har også vist seg å bryte ned syntetiske polyestere, ifølge en publikasjon fra 2017 i Journal of Agricultural and Food Chemistry.
Ribic og teamet hennes håper å fullt ut karakterisere bakteriene i magen til storfe som bryter ned plast og bestemme hvilke enzymer de bruker til formålet.
Hvis enzymer som potensielt kan brukes til resirkulering blir identifisert, er det mulig for mikrober å bli genmodifisert for å produsere dem i store mengder uten at det er behov for å trekkes ut direkte fra magen til kyr.
Dermed kan enzymer produseres enkelt, billig og i store mengder, for bruk i industriell skala, sa Ribic.
Hun og teamet hennes har allerede patentert en resirkuleringsmetode der tekstiler blir eksponert sekvensielt for ulike enzymer identifisert i tidligere utviklinger.
Nedbrytende PET leter forskere fortsatt etter mikrober som kan håndtere polyetylen og polypropylen, som har sterke bindinger mellom karbonatomene, sa Levin.
Han og kollegene hans har identifisert flere lovende kandidater på denne fronten, men det gjenstår å se hvordan man kan maksimere nedbrytbarheten til plast.
Ribic sier teamet hennes også leter etter bakterier som kan konsumere polyetylen, og de lurer på om de også gjemmer seg i storfeets mage.
kilde: Vitenskapsvarsling – Kyr har sultne magemikrober som er i stand til å bryte ned noe plastikk
