Kanskje har du hørt om studier der forskere har funnet bakterier eller insekter som spiser plast?
Plast hoper seg opp i miljøet og brytes ikke ned naturlig. Forskere leter etter bakterier, sopp eller insekter som har evnen til å gå løs på plasten. Det kan bli utgangspunktet for en miljøvennlig metode for å resirkulere materialene på.
De siste årene har det kommet flere studier som handler om organismer som kan bryte ned plast, men det er ofte svakheter ved forskningen, ifølge en ny artikkel i tidsskriftet Nature.
Det gjelder særlig forskningen på de mest vanlige plasttypene vi har.
– Mange gjør disse feilene
– Det er mange som publiserer artikler innen fagfeltet, men problemet så langt har vært at det er veldig lett å gjøre feil i forskning på nedbrytning av plast. Og det er mange som gjør disse feilene, sier Gustav Vaaje-Kolstad, professor ved NMBU.
Han har over flere år jobbet med et stort prosjekt om biologisk nedbrytning av plast ved NMBU.
– Vi håpet å finne noen nye enzymersom kunne bryte ned plast, men vi endte opp med å nesten bare publisere artikler som korrigerte fagfeltet.
Enzymer er proteiner som fremmer kjemiske reaksjoner i en organisme. Om man finner slike enzymer kan man finne metoder for å bryte ned plast.
Etter et foredrag i USA, ble Vaaje-Kolstad forespurt av tidskriftet Nature om å sette sammen en ekspertgruppe og skrive en artikkel med retningslinjer og råd, for å prøve å forhindre vanlige feil på feltet.
Professor Gustav Vaaje-Kolstad forsker på biologisk nedbrytning av plast.(Foto: NMBU)
Oppsiktsvekkende larve
Hva slags feil er det som skjer? Vaaje-Kolstad kommer med noen eksempler.
Det har vært mye oppmerksomhet rundt en larve. Forskere fant ut at voksmøll kunne spise plast. Det har imidlertid vært kontroversielt om de kan fordøye den, sier Vaaje-Kolstad.
– Det hadde jo vært fantastisk, da kunne man jo fôret larver med plasten.
– Men forskningsgruppen kjente ikke plasten de brukte godt nok og hadde tolket forurensning i prøvene som nedbrytning, sier Vaaje-Kolstad.
Annonse
Det viste seg at larvene riktignok gnafset på plasten, men den ble ikke brutt den. Larvene delte den bare opp i mindre biter.
Andre feil som har skjedd på fagfeltet er at det brukes et substrat, et materiale som bakterier skal vokse på, som ikke er ren plast.
Et produkt som selges kalles polyetylen, den mest brukte plasttypen.
– Men den inneholder også en slags parafinvoks, noe bakterier helt fint kan vokse på. Det blir mer som et stearinlys. Når man får vekst på det med mikroorganismer, så tror folk at de vokser på plast.
Spiser bare tilsetningsstoffene
Et annet eksempel handler om tilsetningsstoffer. Noen plasttyper blandes med mykgjørere. Det er stoffer som gjør at plasten blir mykere. Dette brukes for eksempel ofte i PVC-plast. Disse tilsetningene inneholder stoffer som bakterier kan bryte ned.
– Hvis man gjør forsøk på vanlig PVC-plast, kan det godt hende man får bakterievekst på det. Men det er egentlig tilsetningsstoffene bakteriene vokser på – ikke selve PVC-en.
I et slikt forsøk er det lett å tenke at man har oppdaget en plastspisende bakterie, men det har man altså ikke.
Det er også slik at plast brytes litt ned ved oppvarming når man lager plastprodukter, sier Vaaje-Kolstad.
– Man får sjelden tak i helt ren plast.
De fragmentene av plasten som er litt ødelagt fra før, er typisk noe som bakterier kan nyttegjøre seg av, sier Vaaje-Kolstad.
– Det er noe som forurenser plasten og som man kan lures til å tro er forårsaket av enzymer dersom man ikke har gjort de riktige kontrollreaksjonene.
Annonse
Noe plast kan brytes ned biologisk
Det er store forskjeller på plast og plast, forklarer Vaaje-Kolstad. De plasttypene som det produseres mest av, har karbon-karbon-bindinger. Disse kalles ikke-hyrolyserbar plast. Disse plasttypene kan ikke brytes ned av enzymer vi kjenner til i dag. Det gjelder for den plasten de produseres mest av i verden, som polypropylen, polyetylen og PVC.
Dette er ikke-hydrolyserbar plast
Hydrolyserbar og ikke-hydrolyserbar plast er noe bransjen og polymerkjemikere operer med, forteller Gustav Vaaje-Kolstad.
– Det er en røff klassifisering om hvorvidt det går an å bryte ned plasten kjemisk med hydrolyse for eksempel med en sterk syre eller base.
Vann er med å spalte plasten, men den sterke syra eller basen gjør den harde jobben. Om det ikke går, er det ikke-hydrolyserbar plast, sier Vaaje-Kolstad.
– Den sistnevnte kan kun brytes ned med enda «sterkere lut», det vil si kraftig oksidasjonkjemi. Ergo er den ekstremt lite nedbrytbar i naturen, spesielt dersom den ikke er i kontakt med lys.
UV og oksygen kan oksidere plast, men det går sakte.
– Det er det som er den hellige gralen, å finne noe som kan bryte ned disse, sier Vaaje-Kolstad.
PET-plast, som brukes i flasker, kan derimot brytes ned, forteller Vaaje-Kolstad.
– PET er et fantastisk eksempel på en plast som kan resirkuleres biologisk.
Et selskap i Frankrike som heter Carbios, bygger nå et resirkuleringsanlegg i industriell størrelse for å gjøre dette.
Nylon skal også være mulig å bryte ned biologisk. Materialet har oksygen og nitrogen i ryggraden.
– Det gjør at naturen har enzymer tilgjengelig som faktisk kan bryte ned nylon.
Helt enig
Gaston Courtade er førsteamanuensis ved Institutt for bioteknologi og matvitenskap ved NTNU. Han forsker på biopolymer og har selv forsket på nedbrytning av plast med enzymer.
Courtade har ikke vært med på den nye artikkelen, men har lest den og sier han er helt enig i at det er svakheter ved forskningen på fagfeltet og at forsøksdesignet bør bli bedre. Han mener studiene ofte er for unøyaktige, og at forskerne ikke alltid tester godt nok om det faktisk var nedbrytning som skjedde.
– Det finnes mange påstander i forskningslitteraturen som ser ut til å bekrefte «hypen» rundt biologisk nedbrytning av disse plasttypene. Det er påstander som er basert på data og metoder med lav oppløsning og høy risiko for falske positiver, og uten riktige kontrolleksperimenter.
Annonse
Courtade sier at Nature-artikkelen gir en god og samlende oversikt over eksisterende forskning på biologisk nedbrytning av ikke-hyrolyserbar plast.
– For det andre foreslår den et konkret veikart med anbefalinger for analysemetoder, kontrollforsøk og hva man bør se etter, slik at fremtidige studier blir av høy vitenskapelig kvalitet.
– Kort sagt gjør anbefalingene påstandene om plastnedbrytning falsifiserbare: det vil si at andre forskere kan teste og i prinsippet motbevise dem. Det er slike resultater man kan stole på.
Har fortsatt håp om biologisk nedbryting av plast
Så langt er det bare en studie fra 2025 som overbeviser når det gjelder nedbrytning av ikke-hydrolyserbare polymerer, mener Gustav Vaaje-Kolstad.
Den handler om en spesiell metode for å bryte ned polystyren, et isoportype-materiale.
– Tror du fortsatt det finnes organismer eller enzymer i naturen som kan bryte ned disse plasttypene?
– Det skal man ikke se bort ifra. Jeg er bioteknolog og sier til studentene mine at vi er som utforskerne på 1400-tallet, som seilte rundt og oppdaget nytt land. I biologien er det et endeløst landskap med gener og muligheter. Den naturlige diversiteten er enorm.
Vaaje-Kolstad trekker også frem nobelprisen i kjemi 2024, som blant annet handlet om prediksjon av proteinstruktur ved hjelp av kunstig intelligens.
– Man kan se for seg at det går an å designe helt nye proteiner og enzymer som kan oksidere den tungtløselige plasten.
– Skal det skje, må en vite hvordan man skal analysere det. Blant annet derfor er den nye artikkelen vår viktig. Vi håper dette skal gjøre fagfeltet sterkere.
Kommer med råd
– Hvordan skal andre forskere unngå slike feil som dere peker på, i fremtiden?
Annonse
– Anbefalingene våre er å bli godt kjent med metoden man skal bruke, og gjerne samarbeide med kjemikere for eksempel. Polymerkjemikere kan kjempemye om plasten. Det er en stor styrke.
Forskerne kommer også med anbefalinger til analysemetoder, hva slags kontroll-eksperimenter man bør gjøre og hva man bør se etter.
