Bacteriën die plastic afbreken: Unilever Research Prize voor masterstudent Jo-Anne Verschoor
Jo-Anne Verschoor is winnaar van de Unilever Research Prize 2020. De masterstudente Biologie ontwikkelde een methode om te testen of bacteriën in staat zijn om plastic af te breken. Verschoor: ‘Met behulp van specifieke enzymen uit deze bacteriën kunnen we in de toekomst wellicht efficiënt plastic recyclen.’
Recyclen met bacteriën
We produceren jaarlijks meer dan 300 miljoen ton aan plastic. Het grootste deel daarvan gooien we binnen een jaar weer weg. Niet al dit plastic kan altijd worden gerecycled, bijvoorbeeld omdat veel producten uit een mix van verschillende soorten plastic bestaan. Daarnaast komt recyclen de kwaliteit van het plastic niet ten goede, waardoor producenten altijd nieuw plastic moeten toevoegen aan een nieuw product. Piepkleine organismen zoals bacteriën, bieden wellicht een oplossing voor dit grote probleem, vertelt Verschoor. ‘Sommige bacteriën, zoals Streptomyces, produceren enzymen die plastic en andere ‘vreemde’ stoffen kunnen afbreken. Met behulp van deze enzymen kunnen we het recyleproces misschien verbeteren. In de toekomst hoeven we dan minder gebruikt plastic te verbranden en ook minder nieuw plastic te produceren!’
Eerste screening
Verschoor ontwikkelde een nieuwe methode om te testen welke bacteriën plastic kunnen afbreken. Hiermee onderzocht ze vervolgens de Streptomyces-collectie van haar onderzoeksgroep. Verschoor startte met Impranil, een mengsel van water en polyester: ‘27 procent van de geteste bacteriestammen waren in staat om het polyester in dit mengsel af te breken. Ook hebben we aangetoond dat je het afbraakproces kunt beïnvloeden door verschillende combinaties van de koolstofrijke voedingsstoffen mannitol en/of N-acetylglucosamine toe te voegen.’ Hierna had Verschoor graag de tests willen herhalen met andere soorten plastics, maar de lockdown legde het labwerk helaas stil.
Volhardende pionier
Begeleider Han de Winde is vol lof over zijn student. ‘Ondanks dat de lockdown roet in het eten gooide wat betreft haar labwerk, ging Jo-Anne niet bij de pakken neer zitten. De excellentie van haar onderzoek blijkt uit de volhardende en pionierende wijze waarop ze deze nieuwe onderzoekslijn heeft opgezet.’ Verschoor verving het afgelaste labwerk met een uitgebreide literatuurstudie. De Winde: ‘Hiermee bracht ze structuur aan in de grote hoeveelheid literatuur over dit onderwerp en legde ze een uitstekende basis voor het vervolgonderzoek.’
Grootschalige productie
Verschoor zal haar onderzoek namelijk voortzetten als promovendus. Ze heeft haar stilgelegde experimenten hervat en test nu eerst met andere soorten plastic.Daarna wil ze haar screeningsmethode optimaliseren, om zo makkelijk meerdere bacteriestammen, maar ook schimmels, te screenen. Daarna wil Verschoor identificeren welke enzymen precies verantwoordelijk zijn voor de plastic afbrekende kwaliteiten van sommige micro-organismen. Verschoor: ‘Aan het eind van mijn PhD hoop ik één of meerdere van deze enzymen op grote schaal te kunnen produceren en te laten zien dat ze inderdaad efficiënt plastics af kunnen breken.’
Unilever Research Prize
Het Unilever Foods Innovation Centre ‘Hive’ in Wageningen organiseert dit jaar voor de 64e keer een feestelijke uitreiking van de Unilever Research Prizes. Dertien Nederlandse universiteiten hebben hun beste student genomineerd voor deze prijs. Net als vorig jaar staan de Unilever Research Prizes 2020 in het teken van de The Global Goals. De afstudeeronderwerpen van de genomineerden hebben raakvlakken met één of meerdere van deze global goals, een belangrijk criterium om voor de prijs in aanmerking te komen. Het prijzengeld bedraagt € 2.500,-. De officiële uitreiking is op 26 November.