Bioplastic dankzij inktvis-eiwitten? 

In de strijd tegen plastic afval is de ontwikkeling van biologisch afbreekbare plastics in volle gang. Recent onderzoek laat zien dat met inktvis-eiwitten een milieuvriendelijk, afbreekbaar bioplastic kan worden gemaakt. En hiervoor hoeven geen inktvissen te sneuvelen.

Niemand kan zijn ogen nog sluiten voor de desastreuze effecten van ons plastic afval. De oceanen zitten er vol mee: de plastic soep. Zeedieren raken erin verstrikt, worden vergiftigd, of verhongeren doordat hun maag vol zit met plastic rommel dat ze aanzien voor voedsel. Vorige maand was hier op Animals Today te lezen dat elk zeezoogdier dat op de Britse stranden aanspoelt, plastic in zijn maag heeft. Opgegeten stukjes plastic woekeren voort in de voedselketen en zorgen zo voor grote gezondheidsrisico’s voor zowel mens als dier.

Plastic in maag van elk aangespoeld zeezoogdier

Synthetische vezels

Plastic zakjes, flesjes en visnetten zijn bekende boosdoeners, maar ook het wassen van synthetische kleding zorgt voor grote problemen. Tegenwoordig bestaat onze kleding voor zo’n 60 procent uit kunststofvezels, zoals acryl, nylon en polyester. In 2017 schatte de International Union for Conservation of Nature (IUCN) dat ongeveer 35 procent van het microplastic in de oceanen afkomstig is van synthetisch textiel. Bij elke wasbeurt komen honderdduizenden piepkleine vezeltjes vrij. Te klein om onderschept te worden door de waterzuiveringsinstallaties, spoelen ze uiteindelijk de natuur in.

Tandjes

Onlangs werd duidelijk dat een illustere bewoner van de door plastic soep bedreigde zeeën een bijdrage kan leveren aan de strijd tegen deze vervuiling: eiwitten uit de tandjes van de inktvis blijken een veelbelovende basis voor bioplastic te zijn. In de zuignappen van veel inktvissoorten bevinden zich ringen met kleine tandjes, waarmee zij een prooi kunnen vasthouden. Deze tandjes bestaan uit complexe eiwitten die ‘Squid-Ring-Teeth-eiwitten’ of ‘SRT-eiwitten’ worden genoemd. Eind februari beschreven onderzoekers van Pennsylvania State University (VS) in het wetenschappelijke tijdschrift ‘Frontiers in Chemistry’ hoe met deze eiwitten een bijzonder soort bioplastic gemaakt kan worden.

Afbreekbaar en zelfherstellend

Dankzij de eiwitbasis is dit ‘inktvisplastic’ goed biologisch afbreekbaar. “Wat dat betreft is het vergelijkbaar met bijvoorbeeld zijde of leer”, licht hoofdonderzoeker Prof. dr. Melik Demirel toe. Het plastic is met name geschikt als slijtvaste coating voor textiel en voor speciale biomedische toepassingen. Het zal minder snel gebruikt worden voor bijvoorbeeld flesjes of verpakkingen. “Dat heeft te maken met de basisgrondstof”, legt Prof. Demirel uit. Met oog op de kosten zijn bioplastics gebaseerd op suikers (bijvoorbeeld uit maïs of aardappel) geschikter voor zulke alledaagse toepassingen, dan plastics die gebaseerd zijn op eiwitten.

Het inktvisplastic heeft een zeer verrassende eigenschap. Dankzij de specifieke moleculaire structuur kan het zichzelf herstellen. Als een stof met SRT-coating gescheurd is, hoef je de randen slechts tegen elkaar aan te drukken in warm water. De stof herstelt zich dan en blijft daarna even sterk en flexibel als daarvoor, zelfs als hij wordt gewassen. Dit verlengt de levensduur van de stof enorm, en zal dus tot minder afval leiden. Daarnaast is het materiaal zeer slijtvast. Dus als het wordt toegepast in textiel, zullen er na een wasbeurt aanmerkelijk minder microplastics in het spoelwater zitten.

ARVE Error: Mode: lazyload not available (ARVE Pro not active?), switching to normal mode

Aangepaste bacteriën

Al met al een interessant materiaal, dat de potentie heeft om bij te dragen aan het terugdringen van de plasticsoep. Maar wat betekent dit voor de inktvissen? Om het bioplastic te maken, zouden de SRT-eiwitten uit de tandjes van gevangen inktvissen kunnen worden gewonnen. De inktvis die zijn leven geeft voor de redding van andere oceaanbewoners? Gelukkig blijkt dit niet nodig. De onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om SRT-eiwitten te produceren met behulp van genetisch aangepaste bacteriën. Het proces is gebaseerd op fermentatie en gebruikt suiker, water en zuurstof. De inktvis vormt de inspiratie, maar wordt dus niet opgeofferd in het productieproces.

Bioplastic

Het inktvisplastic is een nieuwe loot aan de gestaag groeiende bioplasticboom. De eigenschappen van bioplastics lopen sterk uiteen. In sommige gevallen verwijst ‘bio’ alleen naar het feit dat het geproduceerd is op basis van hernieuwbare grondstoffen, zoals maïs, aardappel, of tarwe. In andere gevallen geeft ‘bio’ aan dat het materiaal biologisch afbreekbaar of composteerbaar is. Dit laatste geldt echter niet voor alle bioplastics!

En zelfs als een product gemaakt is van biologisch afbreekbaar plastic, dan zijn voor het afbraakproces de juiste omstandigheden nodig. Een rondzwervend biologisch afbreekbaar plastic bekertje kan daarom nog steeds vergaan tot microplastics en bijdragen aan de plasticsoep. Als consument is het lastig om in te schatten met welk type bioplastic je te maken hebt, omdat een helder keurmerk ontbreekt.

Minder plastic

Het is belangrijk om de toepassing van plastic terug te dringen en gebruikt plastic goed te verwerken of te hergebruiken. De regering presenteerde onlangs het Plastic Pact, met als doelstelling dat in 2025 20 procent minder plastic wordt gebruikt en dat alle plastic verpakkingen volledig recyclebaar zijn.

Milieuorganisaties zoals Greenpeace hameren er echter op dat dit niet voldoende is. Zij stellen dat het gebruik van plastic veel drastischer moet worden teruggedrongen, bijvoorbeeld door aanzienlijk minder verpakkingsmateriaal te gebruiken. Onze wegwerpcultuur moet grondig op de schop. De productie van alternatieve materialen is immers ook milieubelastend. Denk bijvoorbeeld aan ontbossing door het kappen van bomen voor papier en karton, of het gebruik van bestrijdingsmiddelen bij de teelt van gewassen voor de productie van bioplastic.

Duurzaam

Minder materiaal gebruiken dus. En de materialen die we wel gebruiken, kunnen maar beter lang meegaan, slijtvast en goed biologisch afbreekbaar zijn, met een productieproces dat het milieu niet te veel belast. Inktvisplastic zou zo’n duurzaam alternatief kunnen worden. Het duurt nog even tot we dit materiaal buiten het laboratorium zullen tegenkomen. Prof. Demirel hoopt dat het over 2 á 3 jaar commercieel geproduceerd kan worden.

Bekijk hieronder de schoonheid van verliefde inktvissen, of squids:

ARVE Error: Mode: lazyload not available (ARVE Pro not active?), switching to normal mode

.

• Lees ook:

Plastic soep: het probleem, de gevolgen en de oplossingen

Bronnen:

• Bioplastics: Folder Openbare Vlaamse Afvalstoffenmaatschappij (OVAM), 2015 (pdf)
• Bioplastics: Rapport Openbare Vlaamse Afvalstoffenmaatschappij (OVAM), oktober 2015 (pdf)
• Frontiers in Chemistry
• Frontiers in Chemistry
• Plastic Soup Foundation
• Volkskrant
• VOX

©AnimalsToday.nl Lieke Peper