Ilmuwan Berhasil Mengisolasi Bakteri di Dalam Usus Cacing yang Dapat Memakan Limbah Plastik

Sebuah tim peneliti dari Nanyang Technological University (NTU), Singapura, telah berhasil menciptakan sebuah bioteknologi baru yang menarik, yakni ‘usus cacing’ buatan, yang bertujuan untuk membantu mengatasi masalah besar limbah plastik di seluruh dunia. Ide di balik penemuan ini adalah menggunakan prinsip alami yang ditemukan pada cacing untuk membantu mengurai plastik dengan lebih cepat dan efisien.

Baca juga: Larva Pemakan Plastik, Solusi Menggunungnya Sampah. – Warung Sains Teknologi (warstek.com)

Dalam penelitian mereka, para ilmuwan dari NTU mengamati bahwa cacing jenis tertentu, yang dikenal sebagai Zophobas atratus atau ‘superworms’, memiliki kemampuan unik untuk bertahan hidup dengan memakan plastik. Hal ini disebabkan oleh keberadaan bakteri di dalam usus cacing tersebut yang mampu memecah molekul-molekul plastik. Namun, meskipun penelitian sebelumnya telah mengungkapkan potensi cacing ini, penggunaannya dalam proses penguraian plastik masih dihambat oleh beberapa kendala, termasuk laju makan yang lambat dan perawatan cacing yang memakan waktu.

Untuk mengatasi tantangan ini, tim peneliti kemudian mengembangkan pendekatan baru dengan memfokuskan pada mikroba yang ditemukan di dalam usus cacing. Mereka berhasil mengisolasi bakteri-bakteri ini dan menggunakan mereka untuk mempercepat proses penguraian plastik tanpa perlu melibatkan cacing dalam skala besar. Hasil penelitian ini menjanjikan solusi yang lebih praktis dan efisien dalam mengelola limbah plastik, serta memberikan harapan baru dalam upaya penanganan polusi plastik global.

Para peneliti berharap bahwa teknologi ‘usus cacing’ buatan ini akan menjadi langkah penting dalam upaya menyelamatkan lingkungan, dengan memberikan solusi yang ramah lingkungan dan inovatif dalam menghadapi masalah serius polusi plastik yang dihadapi oleh dunia saat ini.

Mengembangkan usus cacing buatan

Untuk mengembangkan teknik baru mereka, para ilmuwan dari NTU memberikan tiga kelompok superworms makanan yang berbeda berupa plastik—High-density polyethylene (HDPE), Polypropylene (PP), dan Polystyrene (PS)—selama periode 30 hari.

Sebagai perbandingan, kelompok kontrol diberikan diet yang terbuat dari bubur oat.

Pemilihan jenis plastik tersebut dilakukan karena ketiga bahan tersebut merupakan jenis plastik yang paling umum digunakan di seluruh dunia, seringkali ditemukan dalam barang-barang sehari-hari seperti kotak makanan dan botol deterjen.

HDPE adalah jenis plastik yang dikenal karena kekuatannya yang tinggi dan tahan terhadap benturan, sehingga sering kali sulit untuk diurai.

Setelah memberikan plastik kepada cacing, para ilmuwan mengambil mikrobiom dari dalam usus mereka dan membiarkannya berkembang dalam lingkungan yang terkontrol di dalam labu yang berisi nutrisi buatan serta berbagai jenis plastik. Proses ini bertujuan untuk menciptakan sebuah model buatan yang meniru fungsi usus cacing. Mikrobiom tersebut dibiarkan tumbuh selama enam minggu pada suhu ruangan.

Peningkatan bakteri pengurai plastik

Para peneliti menemukan bahwa di bandingkan dengan kelompok kontrol, labu yang mengandung mikrobiom usus dari cacing yang diberi makan plastik menunjukkan peningkatan yang berarti dalam jumlah bakteri yang mampu mengurai plastik.

Lebih jauh lagi, komunitas mikroba yang menempati plastik dalam labu tersebut lebih sederhana dan lebih disesuaikan dengan jenis plastik tertentu dibandingkan dengan mikroba yang ditemukan pada plastik yang langsung diberikan kepada cacing. Ketika komunitas mikroba menjadi lebih sederhana dan difokuskan pada jenis plastik tertentu, ini berarti potensi untuk mengurai plastik secara lebih efisien ketika digunakan dalam situasi nyata.

Temuan awal tim ini menjadi dasar untuk pengembangan pendekatan bioteknologi menggunakan mikrobiom usus cacing untuk mengolah limbah plastik.

Langkah selanjutnya, para peneliti berharap dapat memahami bagaimana bakteri di dalam usus superworm mengurai plastik secara detail. Dengan pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme ini, para ilmuwan dapat merancang komunitas bakteri yang lebih efisien dalam mengurai plastik di masa mendatang.

Referensi :

[1] https://www.ntu.edu.sg/news/detail/artificial-worm-gut-breaks-down-plastics diakses pada 17 Februari 2024

[2] https://www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240208122029.htm diakses pada 17 Februari 2024

[3] Yi-Nan Liu, Sakcham Bairoliya, Norazean Zaiden, Bin Cao. Establishment of plastic-associated microbial community from superworm gut microbiome. Environment International, 2024; 183: 108349 DOI: 10.1016/j.envint.2023.108349