Enzim yang ditemukan dalam air liur cacing lilin dapat menguraikan salah satu bentuk sampah plastik yang paling umum. Hal ini didasarkan pada penelitian yang diterbitkan pada bulan Oktober yang dapat menciptakan cara-cara baru untuk mengatasi polusi plastik.
Setiap tahunnya, manusia menghasilkan sekitar 400 juta ton sampah plastik. Sekitar sepertiga dari sampah plastik ini adalah polietilen. Ini adalah plastik yang kuat karena strukturnya, yang biasanya memerlukan pemanasan atau radiasi sebelum mulai terurai.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa mikroorganisme dapat melepaskan enzim yang memulai proses degradasi pada polietilen, namun hingga saat ini, prosesnya memakan waktu berbulan-bulan. Tapi yang terkandung dalam air liur ngengat cacing lilin – Galeri mellonella – dapat bertindak hanya dalam beberapa jam, penelitian menunjukkan (lihat grafik).
Bagaimana para ilmuwan menemukan kekuatan air liur
Peneliti Federica Bertocchini adalah seorang peternak lebah yang rajin. Dia pertama kali menemukan kekuatan ulat kecil yang tidak biasa ketika menyimpan sarang lebah beberapa tahun yang lalu.
“Pada akhir musim, biasanya peternak lebah menaruh beberapa sarang lebah kosong di ruang penyimpanan, untuk dikembalikan ke ladang pada musim semi,” jelasnya.
“Suatu tahun saya melakukan hal itu, dan saya menemukan sarang lebah yang saya simpan dipenuhi cacing lilin. Faktanya, itulah habitat mereka.”
Bertocchini membersihkan sarang lebah dan memasukkan cacingnya ke dalam kantong plastik. Ketika dia kembali beberapa saat kemudian dia menemukan tasnya “penuh lubang”.
Laut Merah bisa menjadi ‘perlindungan karang terakhir’ di dunia, kata para peneliti
“Hal ini menimbulkan pertanyaan: apakah itu akibat mengunyah, atau ada modifikasi kimia? Kami memeriksanya, melakukan percobaan laboratorium yang tepat, dan kami menemukan bahwa polietilen telah teroksidasi,” katanya.
Bertocchini, dari Pusat Studi Biologi Margarita Salas (CIB) Madrid, dan rekan-rekannya menganalisis protein dalam air liur cacing lilin. Mereka mengidentifikasi dua enzim yang dapat memecah polietilen menjadi polimer kecil hanya dalam beberapa jam pada suhu kamar.
Dalam jurnal Nature Communications, mereka menjelaskan bagaimana air liur cacing lain tidak menimbulkan degradasi dibandingkan dengan cacing lilin.
Para ilmuwan menemukan cara untuk mengucapkan selamat tinggal pada ‘bahan kimia selamanya’ yang beracun, PFAS
Diperlukan lebih banyak penelitian
Bertocchini mengatakan timnya masih mencoba mencari tahu bagaimana tepatnya cacing tersebut menguraikan plastik. Penulis penelitian menekankan bahwa diperlukan lebih banyak penelitian sebelum temuan ini dapat digunakan secara bermakna. Tapi ada banyak kemungkinan penerapannya.
“Kita dapat membayangkan sebuah skenario di mana enzim-enzim ini digunakan dalam larutan air, dan berliter-liter larutan tersebut dituangkan ke tumpukan plastik yang dikumpulkan di fasilitas pengelolaan sampah,” kata Bertocchini.
“Kita juga bisa membayangkan jumlah kecil yang bisa menjangkau lokasi yang lebih terpencil, seperti desa atau pulau-pulau kecil, dimana fasilitas pembuangan sampah tidak tersedia.”
Ia mengatakan, ke depannya solusi tersebut bisa digunakan di rumah bagi keluarga untuk mendegradasi sampah plastiknya sendiri.
Setiap tahun, polietilen menghasilkan sekitar sepertiga sampah plastik yang dihasilkan manusia. Foto: Shutterstock
Mikroorganisme lain apa yang dapat menguraikan plastik?
Para ilmuwan telah mengidentifikasi beberapa jenis bakteri yang dapat “memakan” plastik.
Salah satunya adalah Ideonella sakaiensis. Pada tahun 2016, sekelompok ilmuwan Jepang menemukan bahwa bahan ini dapat menguraikan jenis plastik bening yang disebut polietilen tereftalat (PET) – bahan yang biasa digunakan untuk membuat botol.
Organisme ini menghasilkan dua enzim yang memungkinkannya memakan PET. Namun, enzim-enzim ini tidak akan cukup cepat untuk mengatasi puluhan juta sampah plastik yang dibuang setiap tahunnya.
Sejak itu, para ilmuwan di seluruh dunia telah menemukan dan mengembangkan berbagai organisme yang dapat mengurai plastik, namun dengan kecepatan yang jauh lebih cepat.