Nationalgeographic.co.id—Para ilmuwan di University of Kansas melaporkan telah mampu mengubah sampah plastik yang sulit di daur ulang dari Samudera Pasifik menjadi komponen utama untuk membuat obat-obatan.
Mereka menggunakan pendekatan kimia-biologis untuk mengubah polietilen menggunakan jamur tanah sehari-hari yang disebut Aspergillus nidulans yang telah diubah secara genetik.
Hasilnya dilaporkan baru-baru ini di makalah "Conversion of Polyethylenes into Fungal Secondary Metabolites" yang diterbitkan di Angewandte Chemie, sebuah jurnal dari German Chemical Society.
"Apa yang telah kami lakukan dalam makalah ini adalah pertama-tama mencerna polietilen menggunakan oksigen dan beberapa katalis logam, hal-hal yang tidak terlalu berbahaya atau mahal, dan ini memecah plastik menjadi asam," kata rekan penulis Berl Oakley, Irving S. Johnson Distinguished Professor of Molecular Biology di KU.
Selanjutnya, rantai panjang atom karbon yang dihasilkan dari plastik yang membusuk diumpankan ke jamur Aspergillus yang dimodifikasi secara genetik.
Jamur, seperti yang dirancang, memetabolisme mereka menjadi serangkaian senyawa aktif farmakologis, termasuk hasil asperbenzaldehyde, citreoviridin dan mutilin yang layak secara komersial.
Tidak seperti pendekatan sebelumnya, Oakley mengatakan jamur mencerna produk plastik dengan cepat, seperti "makanan cepat saji".
"Hal yang berbeda dari pendekatan ini adalah dua hal, bahan kimia dan jamur," katanya.
"Tapi itu juga relatif cepat. Dengan banyak upaya ini, jamur dapat mencerna bahannya, tetapi butuh waktu berbulan-bulan karena plastik sangat sulit terurai. Tapi ini menghancurkan plastik dengan cepat. Dalam seminggu Anda dapat memilikinya produk akhir."
Peneliti KU menambahkan bahwa pendekatan baru ini sangat efisien.
"Dari massa asam yang masuk ke kultur, 42% kembali sebagai senyawa akhir," katanya. "Jika teknik kami adalah mobil, itu akan menghasilkan 200 mil per jam, mendapatkan 60 mil per galon, dan akan berjalan dengan minyak goreng bekas."
Sebelumnya, Oakley telah bekerja sama dengan penulis terkait Clay Wang dari University of Southern California untuk menghasilkan sekitar seratus metabolit sekunder jamur untuk berbagai tujuan.
“Ternyata jamur membuat banyak senyawa kimia, dan berguna bagi jamur karena menghambat pertumbuhan organisme lain, penisilin adalah contoh kanonik,” kata Oakley.
"Senyawa ini tidak diperlukan untuk pertumbuhan organisme, tetapi mereka membantu melindunginya dari, atau bersaing dengan organisme lain."
Untuk sementara waktu, para ilmuwan mengira mereka telah sepenuhnya mengeksploitasi potensi jamur untuk menghasilkan senyawa ini.
Tapi Oakley mengatakan usia pengurutan genom telah membuka kemungkinan baru untuk menggunakan metabolit sekunder untuk memberi manfaat bagi manusia dan lingkungan.
“Ada kesadaran bahwa ada banyak kelompok gen yang membuat metabolit sekunder yang belum ditemukan siapa pun, dan ada jutaan spesies jamur,” kata Oakley.
Laboratorium Oakley di KU telah mengasah prosedur penargetan gen untuk mengubah ekspresi gen pada Aspergillus nidulans dan jamur lainnya, menghasilkan senyawa baru.
"Kami telah mengurutkan genom sekelompok jamur sekarang, dan kami dapat mengenali tanda tangan kelompok gen yang membuat senyawa kimia," katanya.
"Kami dapat mengubah ekspresi gen; kami dapat menghapusnya dari genom; kami dapat melakukan segala macam hal terhadapnya."
"Kami dapat melihat ada banyak kelompok gen metabolit sekunder di sana dan prosedur penargetan gen kami memungkinkan kami, di setidaknya pada prinsipnya, untuk mengaktifkan beberapa cluster tersebut."
Baca Juga: Ekspedisi Sungai Nusantara 2022: Sungai Indonesia Banjir Mikroplastik
Baca Juga: Memalukan, Jumlah Sampah Plastik dari Sungai-Sungai Jakarta Terungkap
Baca Juga: Delapan Juta Ton Sampah Plastik Mencemari Lautan Selama Pagebluk
Baca Juga: Ilmuwan Berhasil Ciptakan Plastik Bakteri yang Bisa Dikonsumsi
Para peneliti berfokus pada pengembangan metabolit sekunder untuk mencerna plastik polietilen karena plastik tersebut sangat sulit untuk didaur ulang.
Untuk proyek ini, mereka memanen polietilen dari Samudera Pasifik yang terkumpul di Pelabuhan Catalina di Pulau Santa Catalina, California.
"Sudah banyak upaya untuk mendaur ulang plastik, dan sebagian didaur ulang," kata Oakley. "Banyak yang pada dasarnya dilelehkan dan dipintal menjadi kain dan menjadi berbagai benda plastik lainnya. Polietilen tidak banyak didaur ulang, meskipun itu adalah plastik utama."
"Satu hal yang diperlukan adalah menyingkirkan plastik secara ekonomis, dan jika seseorang dapat membuat sesuatu yang berguna darinya dengan harga yang masuk akal, maka itu membuatnya lebih ekonomis."