Kevers met larven die polystyreen verteren, kunnen de wereld helpen de groeiende plasticafvalcrisis aan te pakken. Geëxpandeerd polystyreen, oftewel piepschuim, dat wordt gebruikt in bekers en dozen, neemt een steeds groter deel van afvalbergen in beslag en vervuilt oceanen, doordat het niet biologisch afbreekbaar is.
Tot voor kort waren er geen organismen bekend die polystyreen kunnen afbreken. Maar moleculair biotechnoloog Hyung Joon Cha van de Universiteit van Pohang voor Wetenschap en Technologie in Zuid-Korea en collega’s hebben ontdekt dat de larven van een Noordoost-Aziatische kever genaamd Plesiophthalmus davidis de klus kan klaren.
Van rot hout naar polystyreen
Twee weken lang gaven de onderzoekers de larven lang niets dan verpakkingen van piepschuim te eten. Elk aten ze zo’n 34 milligram van het plastic. De bacteriën in hun ingewanden zetten de lange polystyreenmoleculen om in koolstofdioxide en kleine chemische fragmenten die de larven uitpoepten.
‘De mooiste dingen ontdek je door er niet specifiek naar te zoeken’
Medisch bioloog Yvette van Kooyk wil het immuunsysteem leren kankercellen aan te vallen door hun suikerjas-vermomming weg te knippen.
De larven zijn waarschijnlijk in staat om het plastic af te breken doordat ze normaal rot hout eten, zegt Cha. Dat bevat cellulose en lignine; moleculen die vergelijkbare structuren hebben als polystyreen.
P. davidis is familie van drie andere houtetende kevers waarvan recent is aangetoond dat de larven ook polystyreen afbreken: de meeltor, Tenebrio obscurus en Zophobas atratus.
Waardevolle uitwerpselen
De vier soorten larven kunnen mogelijk ingezet worden om een deel van de miljoenen tonnen polystereenafval af te breken die we jaarlijks produceren, zegt milieutechnisch ingenieur Wei-Min Wu van de Stanford-universiteit in Californië, die leiding gaf aan het onderzoek naar de andere larven. Ze kunnen zich echter waarschijnlijk geen weg door de hele berg heen knagen, aangezien elke larve slechts een paar milligram per dag afbreekt, stelt Wu.
Wu en zijn team onderzoeken nu of bacteriën of enzymen uit de ingewanden van de larven polystyreen efficiënter kunnen afbreken dan de insecten zelf. Ook proberen ze toepassingen te vinden voor de chemische fragmenten die de larven uitscheiden wanneer ze polystyreen verteren. Ze onderzoeken bijvoorbeeld of de uitwerpselen zijn om te zetten in waardevolle chemicaliën, of te gebruiken zijn als bodemverbeteraars of meststoffen.