Kanskje finnes svaret i plastavfallet fra en Snickers kastet i skogen i 2014. Bellona og forskere ved Norges miljø- og biovitenskaplige universitet (NMBU) var sist uke ved Østensjøvann naturreservat i Ås for å ta prøver av plastforsøplet jordsmonn. Målsetningen er å finne enzymer som kan bidra til å resirkulere plasttyper som i dag er vanskelig eller umulig å gjenvinne. 

Bellona og NMBU har etablert samarbeidsprosjektet Enzyclic sammen med Norner, Aclima, Emballasjeforeningen og Orkla, med finansiering fra Forskningsrådet. Enzyclic-prosjektet kombinerer biokjemi, kjemi og samfunnsvitenskap for å akselerere utviklingen av ny teknologi for resirkulering av plast.

– Ved å utnytte enzymer fra naturen kombinert med avansert bioteknologi, tar Enzyclic sikte på å utvikle løsninger for å resirkulere plasttyper som i dag er vanskelig eller umulig å gjenvinne, forklarer LCA-rådgiver i Bellona, Marina Hauser.

I 2016 oppdaget forskere i Japan et enzym som kan bryte ned polyetylentereftalat (PET) – plasttypen som brukes i drikkeflasker og syntetiske tekstiler.

– Dette enzymet har siden blitt optimalisert, og det bygges nå en fabrikk i Frankrike som vil bruke det til industriell resirkulering av PET. Dette er foreløpig det eneste kjente enzymet som effektivt kan bryte ned plast, forteller Hauser.

Leter etter tilsvarende Enzymer i Norge

– I Enzyclic-prosjektet forsker vi på polyetylen (PE). Det er en av de mest brukte plasttypene, som blant annet brukes i plastposer. Målet er å finne et enzym som kan bryte ned PE på samme måte som enzymet som ble oppdaget i Japan. Det vil kunne gi store miljøgevinster, forklarer hun entusiastisk.

Prøvetakingen ved Østensjøvannet naturreservat er en del av dette arbeidet. Området er kjent for plastforsøpling, inkludert plastavfall som har ligget i naturen i flere tiår. Målet er å finne ut om det lever mikroorganismer i jorda rundt plastsøppelet som har utviklet egenskaper til å kunne bryte ned plast. Det kan være bakterier eller mikroskopiske sopper. Om man finner mikrober med disse egenskapene, vil man finne ut av hvordan mikrobene gjør det.

– Dersom det finnes mikroorganismer som kan bryte ned plast, kan vi kanskje bruke verktøyene deres til bioteknologisk nedbrytning av plastavfall i større skala, sier Sabina Leanti La Rosa. Hun er førsteamanuensis i mikrobiologi ved NMBU og leder utferden. 

Vil helst ha gammel plast

Ronja Marlonsdotter Sandholm er doktorgradsstipendiat på NMBU. Hun har funnet Snickers-emballasje i plast fra 2014 på skogbunnen.

– Det er viktig at plasten vi finner er gammel, sier hun. Det er nemlig mikroorganismenes verktøy for å bryte ned stoffer og benytte dem som næring de er ute etter – enzymene.

– For å utvikle enzymer som kan bryte ned plast, må mikrobene ha vært i kontakt med materialet over lang tid. Evolusjon er en sakte prosess, men det går mye raskere med bakterier enn hos oss mennesker. Vi har laget og kastet plast siden femtitallet, så jo lenger mikroorganismene har vært i nærheten av plasten, jo større sjanse er det at de har tilpasset seg for å bruke plast som næringskilde.

Forskerne skal også bruke prøvene fra Østensjøvann til å undersøke om det er forskjell på mikroorganismene i jorda der det er plast, og der det ikke er plast.

– Vi tok derfor prøver både fra områder med plastforsøpling og områder uten, for på den måte å kunne sammenligne enzymaktiviteten, forteller Marina Hauser.

Skal undersøke DNA

Nå skal prøvene tilbake til laben og analyseres. DNAet til de ulike mikroorganismene kan fortelle forskerne om de har utviklet de plastspisende egenskapene de leter etter.

– Vi ser på DNAet til jordmikrobene for å lære mer om hele mikrobe-samfunnet i jorda. Spesielt ser vi på bakterier, mikrosopp og såkalte protist– encellede parasitter, sier La Rosa. 

Sjekk ut Plastportalen – din kilde til informasjon om plast som Enzyclic-samarbeidet har etablert.

Om Enzyclic

Plast er på molekylært nivå bygget opp av lange kjeder av repeterende enheter kalt monomerer. Gjennom en prosess kalt polymerisering bindes disse monomerene sammen til komplekse polymerkjeder. Ved å variere typen monomerer kan man skape et bredt spekter av plasttyper med unike kjemiske egenskaper og bruksområder.

Enzyclic-prosjektet bygger på bruk av enzymer for å resirkulere plast på en bærekraftig måte. Enzymer er biologiske katalysatorer som akselererer kjemiske reaksjoner uten å bli forbrukt i prosessen. I prosjektet fungerer enzymene som molekylære sakser, som kutter opp komplekse plastpolymerer til sine opprinnelige monomerer. Disse monomerene kan deretter polymeriseres på nytt og danne nye plastprodukter med samme høye kvalitet og egenskaper som jomfruelig plast.

Deler av saken er skrevet av Tonje Lindrup Robertsen, NMBU og står på trykk i Forskning.no