We hebben het niet zo op blauwalgen. Ze kleuren weliswaar het water schitterend opaal of smaragd. Maar je kunt er behoorlijk beroerd van raken als je erin gaat zwemmen. Nu blijken deze zomerpretbedervers toch een heel nuttige kant te hebben. Ze kunnen namelijk op natuurlijke basis plastic maken. Onderzoekers van de Universiteit van Tübingen zijn er nu voor het eerst in geslaagd het metabolisme van de bacteriën zo te wijzigen dat zij dat natuurlijke plastic produceren in hoeveelheden die industrieel gebruik mogelijk maken.
Dat is een duurzaam en milieuvriendelijk alternatief voor de kunststoffen die nu nog op basis van aardolie worden gemaakt. De onderzoeksgroep, onder leiding van professor Karl Forchhammer publiceerde deze maand hun bevindingen in de vaktijdschriften Microbial Cell Factories en PNAS, aldus het persbericht van de Universiteit van Tübingen.
Industriële relevantie is enorm
“De industriële relevantie van deze vorm van bioplastic is enorm,” zo stelt Forchhammer. Jaarlijks produceert alleen al de Europese Unie zo’n 29,1 miljoen ton aan plastic afval. Hiervan wordt slechts zo’n 30 procent gerecycled. Volgens de prognoses zal de wereldproductie van kunststoffen in het komende decennium met nog eens 40 procent toenemen.
Steeds meer plastic afval belandt ook in de natuur, waar een deel van het plastic de oceanen vervuilt of in de vorm van microplastics in de voedselketen terechtkomt. Tegen 2050 zal, zo meldde Innovation Origins al eerder, de productie van plastic ook nog eens verantwoordelijk zijn voor 15 tot 20 procent van de CO2-uitstoot.
Polyhydroxybutyraat
Blauwalgen lijken nu de oplossing te bieden. Cyanobacteriën van het geslacht Synechocystis produceren namelijk polyhydroxybutyraat (PHB); een natuurlijke vorm van plastic. PHB kan op dezelfde manier worden gebruikt als de kunststof polypropyleen. Het is echter snel afbreekbaar in het milieu, zonder dat er verontreinigende stoffen vrijkomen.
De door deze bacteriën geproduceerde hoeveelheid is echter normaal gesproken zeer klein. De Tübingse onderzoeksgroep is erin geslaagd een eiwit in de bacterie te identificeren dat de koolstofstroom naar PHB binnen de bacteriecel smoort. Na verwijdering van de overeenkomstige regulator en verdere genetische modificaties nam de door de bacterie geproduceerde hoeveelheid PHB enorm toe. Deze vertegenwoordigde uiteindelijk meer dan 80 procent van de totale massa van de cel.
Plastic bacteriën
“We hebben echte plastic bacteriën gemaakt,” aldus Dr. Moritz Koch, eerste auteur van de studie gepubliceerd in Microbial Cell Factories. “Cyanobacteriën zijn in zekere zin de verborgen kampioenen van onze planeet,” benadrukte Koch. “Het waren blauwalgen die ongeveer 2,3 miljard jaar geleden door fotosynthese onze atmosfeer creëerden, evenals de ozonlaag die ons beschermt tegen UV-straling.”
Omdat de blauwgroene bacteriën alleen water, CO2 en zonlicht nodig hebben, zijn ze volgens de onderzoekers optimaal geschikt voor een klimaatvriendelijke en duurzame productie. “Eenmaal gevestigd in de industrie, zou de hele productie van kunststoffen een revolutie kunnen ondergaan,” zei Koch. Het doel op lange termijn is het gebruik van de bacteriën te optimaliseren tot het punt waar ze op grote schaal kunnen worden gebruikt.
Ook interessant:
Nieuwe manier om bioplastic uit voeselafval te maken
Consument merkt voorlopig niks van Europese plastictaks
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
