“Kami menemukan banyak bukti yang mendukung fakta bahwa potensi pendegradasi plastik mikrobioma global berkorelasi kuat dengan pengukuran pencemaran plastik lingkungan--sebuah demonstrasi signifikan tentang bagaimana lingkungan merespons tekanan yang kami berikan padanya,” kata Prof Aleksej Zelezniak dari Universitas Teknologi Chalmers di Swedia.

Jan Zrimec, juga dari Universitas Chalmers mengatakan, pihaknya tidak menyangka akan menemukan sejumlah besar enzim di begitu banyak mikroba dan habitat lingkungan yang berbeda. Ini adalah penemuan mengejutkan yang benar-benar menggambarkan skala masalah ini.

Para peneliti menyebut, ledakan produksi plastik dalam 70 tahun terakhir, dari 2 juta ton menjadi 380 juta ton per tahun, telah memberi waktu bagi mikroba untuk berevolusi untuk menangani plastik. Studi yang diterbitkan dalam jurnal Microbial Ecology, dimulai dengan mengumpulkan dataset dari 95 enzim mikroba yang telah diketahui dapat mendegradasi plastik, sering ditemukan pada bakteri di tempat pembuangan sampah dan tempat-tempat serupa yang penuh dengan plastik.

Tim kemudian mencari enzim serupa dalam sampel DNA lingkungan yang diambil oleh peneliti lain dari 236 lokasi berbeda di seluruh dunia. Yang penting, para peneliti mengesampingkan potensi positif palsu dengan membandingkan enzim yang awalnya diidentifikasi dengan enzim dari usus manusia, yang tidak diketahui memiliki enzim pendegradasi plastik.

Sekitar 12.000 enzim baru ditemukan dalam sampel laut, diambil di 67 lokasi dan pada tiga kedalaman berbeda. Hasilnya menunjukkan tingkat enzim pendegradasi yang lebih tinggi secara konsisten di tingkat yang lebih dalam, sesuai dengan tingkat polusi plastik yang lebih tinggi yang diketahui ada di kedalaman yang lebih rendah.

Sampel tanah diambil dari 169 lokasi di 38 negara dan 11 habitat berbeda dan mengandung 18.000 enzim pendegradasi plastik. Tanah diketahui mengandung lebih banyak plastik dengan aditif ftalat daripada lautan dan para peneliti menemukan lebih banyak enzim yang menyerang bahan kimia ini dalam sampel tanah.

Hampir 60 persen dari enzim baru tidak cocok dengan kelas enzim yang diketahui menunjukkan molekul ini mendegradasi plastik dengan cara yang sebelumnya tidak diketahui.

“Langkah selanjutnya adalah menguji kandidat enzim yang paling menjanjikan di laboratorium untuk menyelidiki sifat mereka dan tingkat degradasi plastik yang dapat mereka capai. Dari sana Anda dapat merekayasa komunitas mikroba dengan fungsi degradasi yang ditargetkan untuk jenis polimer tertentu,” kata Zelezniak.

Kutu pertama yang memakan plastik ditemukan di tempat pembuangan sampah Jepang pada tahun 2016. Para ilmuwan kemudian mengubahnya pada tahun 2018 untuk mencoba mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana ia berevolusi, tetapi secara tidak sengaja menciptakan enzim yang bahkan lebih baik dalam memecah botol plastik. Perubahan lebih lanjut pada tahun 2020 meningkatkan kecepatan degradasi enam kali lipat.

Enzim mutan lain diciptakan pada tahun 2020 oleh perusahaan Carbios yang memecah botol plastik untuk didaur ulang dalam hitungan jam. Ilmuwan Jerman juga telah menemukan bakteri yang memakan poliuretan plastik beracun, yang biasanya dibuang di tempat pembuangan sampah.

Pekan lalu, para ilmuwan mengungkapkan bahwa tingkat mikroplastik yang diketahui dimakan orang melalui makanan mereka menyebabkan kerusakan sel manusia di laboratorium.