Tergantung pada jenis plastiknya (seberapa stabilnya), kerusakan dapat berlangsung lambat laun.
Salah satu plastik dengan umur yang cukup panjang adalah PET, atau polyethylene terephthalate. Ini digunakan sebagai bahan kemasan, botol plastik, gelas sekali pakai, dan piring. Sekitar 50 juta ton PET dihasilkan setiap tahun, hanya sejumlah kecil di antaranya (29,1% pada 2018) didaur ulang. Para peneliti telah menemukan beberapa cara orisinal untuk menangani plastik, biasanya dengan memecahnya — menggunakan bakteri, jamur, atau hal lain.
Tapi Joanna Sadler dan timnya datang dengan inovasi baru: membuat plastik yang bisa dimakan. Mereka mempelajari penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh tim peneliti Jepang yang mendapatkan bakteri lain, Ideonella sakaiensis, untuk memecah PET menjadi subunitnya, asam tereftalat dan etilen glikol.
Sadler, dan Stephen Wallace, dari School of Biological Sciences, University of Edinburgh, Inggris, menggunakan bakteri rekayasa genetika, Escherichia coli (MG1655 RARE), untuk mengubah PET menjadi vanilin. Selain makanan, vanillin, merupakan zat dengan permintaan tinggi, dan dapat digunakan dalam kosmetik, produk pembersih, herbisida, dan agen antibusa.
Baca Juga: Pengaruh Sampah Plastik Terhadap Perubahan Suhu Pantai dan Ekosistem
Selama daur ulang, PET biasanya diubah menjadi dua subunitnya yang kemudian digunakan kembali. Dalam beberapa kasus, bakteri mengubah asam tereftalat menjadi polihidroksialkanoat. Ini adalah plastik yang terurai lebih mudah daripada PET.
Tapi Sadler dan Wallace baru saja mengubah blok plastik ini menjadi vanillin.
“Keindahan menggunakan sel utuh adalah bahwa Anda menumbuhkan sel yang siap untuk bereaksi. Ini proyek yang sangat sederhana,” kata Sadler kepada Truly Curious.
E.coli tidak secara alami mengubah PET menjadi vanilin. Jadi itu harus dipersenjatai dengan enzim baru. Para peneliti datang dengan rencana yang melibatkan empat enzim yang secara sistematis akan mengubah PET menjadi vanillin. Bakteri memiliki cincin DNA ekstra, yang disebut plasmid. Gen yang menghasilkan enzim yang dibutuhkan dimasukkan ke dalam dua plasmid. Gen untuk dua enzim (mereka merupakan suap: tereftalat 1,2-dioksigenase, dan dihidroksi-3,5-sikloheksadiena-1,4-dikarboksilat dehidrogenase asam) berasal dari spesies bakteri lain, Comamonas. Plasmid kedua adalah satu gen untuk reduktase asam karboksilat, yang berasal dari bakteri lain, meskipun kadang-kadang berperilaku seperti jamur, Nocardia iowensis, dan yang lain (catechol O-methyltransferase) dari tikus.
E.coli mungkin memiliki gen yang tepat, tetapi membran selnya tertutup rapat untuk PET. Jadi para peneliti menambahkan butanol, suatu bentuk alkohol dengan empat atom karbon, daripada regulasi dua yang ditemukan di setiap bar lokal. Butanol melubangi membran E. coli, sehingga membuka jalan bagi PET untuk masuk dan diubah menjadi vanillin.
Anda pasti menebak masalah baru: bagaimana mengeluarkan produk vanilin. Jangan takut, selalu ada alkohol lain untuk pekerjaan itu—dalam hal ini, alkohol oleil.
Baca Juga: Pengaruh Sampah Plastik Terhadap Perubahan Suhu Pantai dan Ekosistem