Prestigieuze Europese beurs voor onderzoek naar biologisch afbreekbare kunststoffen

Professor dr. Linda Amaral-Zettler, onderzoeksleider bij het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee en hoogleraar Mariene Microbiologie aan de Universiteit van Amsterdam heeft vandaag een prestigieuze Advanced ERC-subsidie gekregen van de Europese Commissie. Amaral-Zettler ontvangt bijna 3,5 miljoen euro voor haar onderzoek naar de afbraak van bioplastics in het mariene milieu. "Biologisch afbreekbaar klinkt heel mooi", geeft ze toe. "Maar voordat we in dezelfde val trappen als in het vorige millennium met fossiele plastics, moeten we echt begrijpen hoe deze materialen reageren met het zeeleven en hoe lang ze in het milieu blijven." 

Levendige zee

De komende vijf jaar zal Amaral-Zettler samen met drie promovendi en labanalisten werken aan het project dat ze 'ViBRANT-SEA' noemt, een acroniem voor Validating Biodegradation Rates and Reactions, Applying Novel Technologies and Systems Ecology Approaches. "Met dit project willen we vooral benadrukken hoe ‘vibrant’, dus levendig het mariene ecosysteem nog steeds is en hoe we dat zo moeten houden."

Wie bindt de biologisch afbreekbare stoffen af?

Het project is onderverdeeld in drie zogenaamde werkpakketten. "In het eerste willen we identificeren welke organismen de biologisch afbreekbare stoffen ook daadwerkelijk afbreken. We gaan op zoek naar nieuwe micro-organismen, maar ook naar specifieke genen in deze microben, die coderen voor de enzymen die nodig zijn voor de biologische afbraak van de twee biologisch afbreekbare polymeren waarop we ons zullen concentreren: polyhydroxyalkanoaten en polymelkzuur. Ondertussen kan het goed zijn dat we ook op genetische routes stuiten waarmee bacteriën deze stoffen produceren. Want veel microben die biologisch afbreekbare kunststoffen afbreken, zijn ook in staat ze te produceren", legt Amaral-Zettler uit.

Hoe snel breken ze af?

In een tweede werkpakket hopen Amaral-Zettler en haar team uit te vinden hoe snel - of hoe langzaam - de biologisch afbreekbare kunststoffen worden omgezet in kooldioxide, water en biomassa. "We zullen dat zowel in het lab als onder veldomstandigheden onderzoeken, met plastics waar gelabeld koolstof in zit. Juist die veldomstandigheden zijn belangrijk, want  biologische afbraak onder de hoge druk en lage temperaturen van de diepzee kan iets heel anders zijn dan onder omstandigheden op het land. En helaas komt veel van ons plastic uiteindelijk in de diepzee terecht."

Zonder proefdieren

In een derde werkpakket wil Amaral-Zettler samenwerken met Bart Spee, expert op het gebied van zogenaamde organoïden aan de Universiteit Utrecht. “We willen een organoïde, oftewel een kunstmatig orgaan van een zeevis in een labschaaltje ontwerpen. Op dit moment is het nog steeds niet verplicht om de giftigheid van een stof voor het milieute testen in vissen. Dergelijke proeven zijn ‘optioneel’, omdat het testen in deze dieren lastig is en ethisch beladen. Ondertussen zijn die vissen wel heel belangrijke potentiële slachtoffers van het plastic dat in zee terechtkomt. Daarom hopen we met een alternatieve, proefdiervrije methode te komen om deze toxiciteit tóch te testen. We willen niet alleen de giftigheid van zowel gewone als biologisch afbreekbare kunststoffen te testen, maar ook de toegevoegde stoffen, zoals kleurstoffen, weekmakers of PFAS."

Niet weer in de val trappen

Amaral-Zettler is de Europese Commissie erg dankbaar voor de mogelijkheden die deze ERC-subsidie biedt. "Tot nu toe vormen biologisch afbreekbare kunststoffen slechts een piepklein deel van de totale hoeveelheid kunststoffen die we produceren, maar dit wordt elk jaar wel wat meer. En we moeten echt voorkomen dat we in dezelfde val trappen als in de jaren vijftig. Toen dachten we dat plastic een 'mooi en duurzaam' materiaal was dat geen kwaad kon. Deze ERC-subsidie geeft ons de mogelijkheid om de levensduur en impact van biologisch afbreekbare kunststoffen te voorspellen. Dat is een stap in de richting van inzicht in hoe deze nieuwe kunststoffen zich gedragen in het mariene milieu. Ik hoop dat de resultaten van dit project fabrikanten helpen milieuvriendelijkere producten te maken, wetgevers helpen beleid op te stellen dat gebaseerd is op wetenschappelijke gegevens en consumenten helpen intelligente keuzes te maken bij het winkelen. Dat is wat we nodig hebben om onze levendige zeeën vibrant te houden!"