Masalah plastik Ini adalah salah satu tantangan lingkungan terbesar di abad ke-21. Kita menghasilkan jutaan ton sampah plastik setiap tahunnya, dan sebagian besar bahan tersebut tidak didaur ulang dengan benar. Hal ini disebabkan oleh ketahanannya yang besar terhadap penguraian, yang menyebabkan plastik tetap berada di lingkungan selama berabad-abad, mencemari lautan, tanah, dan habitat alami di seluruh planet ini.
Menghadapi tantangan ini, para ilmuwan terus mencari solusi inovatif. Baru-baru ini telah ditemukan spesies ulat yang dikenal dengan nama cacing lilin (galeri mellonella), memiliki kapasitas yang menakjubkan: ia mampu melakukannya mendegradasi plastik dengan mendegradasi polietilen, salah satu plastik yang paling banyak digunakan dan sulit terurai. Penemuan ini dapat merevolusi upaya melawan polusi plastik.
Para ilmuwan menemukan cacing pemakan plastik
Cacing lilin merupakan hama yang dikenal di sarang lebah, dimana ia mendatangkan malapetaka dengan memakan lilin di sarang lebah. Namun, hal itu tidak sampai pada peternak lebah dan peneliti Federica Bertocchini membuat penemuan tak terduga, yang mulai menunjukkan potensinya untuk memerangi polusi. Setelah menyimpan sekelompok cacing di dalam kantong plastik, Bertocchini memperhatikan bahwa setelah beberapa saat, kantong tersebut mulai berlubang akibat ulah ulat tersebut. Keingintahuannya membawanya pada serangkaian eksperimen yang mengungkapkan betapa mengejutkannya kekuatan cacing ini.
Kemampuan ini telah memicu minat komunitas ilmiah, sejak polietilen, jenis plastik yang sangat tahan, digunakan untuk membuat produk seperti tas supermarket. Plastik ini mewakili 40% konsumsi plastik di Spanyol dan dominan secara global.
Cara kerja biodegradasi plastik
Cacing lilin adalah sejenis larva yang secara alami memakan lilin lebah di sarangnya. Menurut para peneliti, itu struktur kimia lilin Strukturnya mirip dengan polietilen, yang bisa menjelaskan mengapa cacing lilin dapat mengurai plastik. Dengan memecah lilin, cacing ini juga mampu memproses polietilen, membawanya ke bentuk yang lebih mudah terurai.
Melalui percobaan yang menempatkan cacing langsung ke dalam kantong polietilen, diamati bahwa hanya dalam waktu 40 menit, plastik mulai menunjukkan tanda-tanda degradasi yang jelas. Dalam waktu sekitar 12 jam, cacing ini bisa membasmi hingga 92 miligram polietilen.
Yang lebih menarik lagi adalah bahwa degradasi tersebut tidak hanya bergantung pada mikroorganisme di dalam usus cacing, seperti dugaan awal, namun juga air liur cacing yang mengandung enzim kuat yang mampu mengoksidasi dan memecah struktur polietilen, mempercepat proses yang biasanya memakan waktu ratusan tahun.
Eksperimen baru dengan enzim
Para ilmuwan sekarang mulai memahami peran penting yang dimainkan oleh enzim yang ada dalam air liur cacing lilin. Secara khusus, dua enzim diidentifikasi sebagai Demetra y Ceres, telah menunjukkan kemampuannya untuk memecahkan struktur polietilen. Karakteristik ini berarti penguraian plastik dapat dipercepat, yang biasanya memerlukan paparan faktor seperti sinar matahari dan panas selama bertahun-tahun.
Uji laboratorium telah mengungkapkan bahwa enzim tersebut Demetra sangat efektif dalam mengoksidasi polietilen, sementara Ceres Ia mempunyai peran sekunder namun saling melengkapi. Identifikasi unsur-unsur ini memberikan jalan yang realistis untuk mengembangkan pengolahan di masa depan yang dapat mereproduksi aktivitas ini pada beban sampah plastik yang jauh lebih tinggi.
Pendekatan bioteknologi untuk memecahkan masalah plastik
Penggunaan bioteknologi untuk mengatasi masalah polusi plastik adalah salah satu usulan yang paling menjanjikan dalam beberapa tahun terakhir. Secara tradisional, pendekatan untuk mengatasi akumulasi plastik berfokus pada daur ulang dan pembakaran secara mekanis, yang merupakan metode yang mahal dan menimbulkan polusi. Sebaliknya, biodegradasi dengan cara biologis, seperti bakteri dan jamur, kini dianggap sebagai solusi yang lebih bersih dan alami.
Sampai saat ini, diketahui bahwa sejumlah kecil bakteri dapat mendegradasi beberapa polimer plastik, namun proses ini terlalu lambat. Kini, dengan ditemukannya enzim dalam air liur cacing lilin, ada kemungkinan untuk mengatasi kontaminasi dengan cara yang lebih cepat dan efisien.
Meskipun penelitian terus berlanjut, kemungkinannya mereplikasi secara artifisial Enzim yang bertanggung jawab atas degradasi menawarkan cakrawala yang penuh harapan. Para ilmuwan percaya bahwa jika kerja enzim ini dapat direplikasi pada skala industri, kita akan dihadapkan pada alat baru yang ampuh yang akan mempercepat proses menghilangkan plastik di tempat pembuangan sampah dan lautan.
Penemuan bahwa cacing lilin dapat dengan cepat menghancurkan plastik keras tidak hanya membuka jalan baru dalam upaya melawan polusi, namun juga menunjukkan bagaimana kita dapat memanfaatkan mekanisme alami organisme hidup untuk memecahkan masalah yang disebabkan oleh manusia.
Masih diperlukan lebih banyak penelitian untuk memahami mekanisme pastinya dan menentukan bagaimana proses ini dapat diterapkan dalam skala besar.