Mengenal Bakteri Pemakan Plastik yang Disebut Dapat Selamatkan Bumi

Liputan6.com, Jakarta - Sampah plastik telah menjadi masalah global yang kian memprihatinkan. Diperkirakan, 8 juta ton sampah plastik mencemari laut setiap tahunnya, mengancam ekosistem laut dan membahayakan kesehatan manusia.

Di tengah krisis ini, para ilmuwan Jepang berhasil menemukan bakteri pemakan plastik. Bakteri ini, yang diberi nama Ideonella sakaiensis.

Bakteri ini diklaim mampu menguraikan plastik polyethylene terephthalate (PET), salah satu jenis plastik yang paling umum digunakan. Melansir laman Live Science, Rabu (08/05/2024), deonella sakaiensis pertama kali ditemukan pada tahun 2016 oleh tim peneliti dari Universitas Kyoto, Jepang.

Bakteri ini ditemukan di sekitar fasilitas daur ulang plastik, di mana ia beradaptasi untuk memanfaatkan plastik sebagai sumber makanannya. Penemuan ini cukup mengejutkan karena plastik merupakan bahan yang sangat sulit terurai secara alami.

Plastik PET dapat bertahan di lingkungan selama ratusan tahun. Kemampuan Ideonella sakaiensis untuk menguraikan plastik dalam waktu yang relatif singkat atau hanya dalam beberapa minggu membuka peluang baru untuk mengatasi krisis sampah plastik.

Setelah menganalisisnya, para ilmuwan menemukan bahwa bakteri tersebut menghasilkan dua enzim pencernaan yang disebut hidrolisis PET atau PETase. Enzim ini berinteraksi dengan plastik PET, kemudian memecah rantai molekul panjang menjadi rantai yang lebih pendek (monomer) atau asam tereftalat dan etilen glikol.

Monomer ini dipecah lagi untuk melepaskan sebagai energi pertumbuhan bakteri. Tak lama setelah penemuan bakteri pemakan plastik, sejumlah ilmuwan turut melakukan eksperimen menggunakan Ideonella sakaiensis untuk meningkatkan efisiensinya.

Salah satu uji coba yang dilakukan mereka adalah merekayasa genetika bakteri dalam memproduksi enzim seperti E.coli, lalu mengubahnya menjadi pabrik PETase. Meski penemuan ini menawarkan harapan untuk mengatasi sampah plastik di dunia, para ilmuwan mengingatkan bahwa masih butuh banyak waktu untuk pemanfaatan bakteri secara luas.

Menurut studi pada 2020 yang dipublikasikan di Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), mereka menggabungkan PETase dengan enzim pemakan plastik lain yang disebut MHETase, untuk membentuk satu enzim super. Gabungan enzim PETase-MHETase dibuat menggunakan sinkrotron yakni sejenis akselerator partikel menggunakan sinar-X yang 10 miliar kali lebih terang daripada matahari.

Cara tersebut memungkinkan para peneliti untuk melihat atom dari setiap enzim dan mendesain cetak biru molekulernya. Selanjutnya, mereka menyatukan DNA untuk membentuk enzim yang juga dapat memecah Polyethylene furanoate (PEF), bioplastik berbasis gula.

Di sisi lain, tim peneliti di University of Edinburgh pun telah melakukan eksperimem menggunakan bakteri E. coli untuk mengubah plastik menjadi vanillin, komponen utama ekstrak biji vanillin. Setelah mendegradasi plastik PET berdasarkan monomer dasarnya, para peneliti mengubah salah satu monomer tersebut yakni asam tereftalat, menjadi vanillin melalui serangkaian reaksi kimia.

Selain bakteri pemakan plastik yang ditemukan ilmuwan Jepang, ilmuwan China juga berhasil mengidentifikasi campuran bakteri laut yang diklaim mampu mengurai plastik. Dalam studi yang diterbitkan dalam Journal of Hazardous Materials, pada 23 April 2021, tim yang dipimpin Sun Chaomin mengatakan, mereka telah menemukan kombinasi bakteri yang mampu mengurai tidak hanya polietilen tereftalat (PET), tapi juga plastik yang digunakan untuk membuat tas.

Kemampuan degradasi dari campuran bakteri yang diidentifikasi Sun dan tim dicatat sebagai yang salah satu hasil terbaik. Meski, para ilmuwan China memperingatkan bahwa diperlukan studi lebih lanjut.

Berdasarkan catatan International Union for Conservation of Nature (IUCN), sampah plastik atau mikroplastik juga dicerna oleh banyak spesies laut. Mikroplastik yang dikonsumsi ikan dapat melarutkan kontaminan beracun ke dalam tubuh organisme.

Racun tersebut bisa menumpuk dan berpindah dari ikan yang hidup di laut, ke tubuh manusia yang mengonsumsinya.

(Tifani)