Argentijnse wetenschappers gebruiken schimmels om plastic filters van sigaretten af te breken

Onderzoekers van de Nationale Universiteit van Rosario (UNR) in Argentinië hebben de handen ineengeslagen met de Nationale Raad voor Wetenschappelijk en Technisch Onderzoek (CONICET) om een baanbrekende methode voor de biotechnologische verwerking van sigarettenpeuken te ontwikkelen. Het onderzoeksteam, dat verbonden is aan gespecialiseerde instituten binnen de CONICET-structuur zoals het Instituut voor Biotechnologische en Chemische Processen (IPROBYQ), richt zijn pijlen op de transformatie van hardnekkige plastic filters. Deze filters, die voornamelijk bestaan uit celluloseacetaat, worden omgezet in hoogwaardige biomaterialen. Hiermee introduceren de wetenschappers een effectief model voor de circulaire economie, gericht op een van de meest hardnekkige en wijdverspreide vervuilers op onze planeet.

De ecologische schade die wordt aangericht door weggegooide sigarettenpeuken is een gigantisch mondiaal probleem, aangezien de filters decennia nodig hebben om op natuurlijke wijze te vergaan. Tijdens dit langdurige proces lekken ze een cocktail van giftige verbindingen in het milieu, waaronder nicotine en diverse zware metalen die ecosystemen ernstig kunnen ontregelen. Hoewel de focus van dit specifieke Argentijnse onderzoek ligt op de verwerking van vast afval, maakt het deel uit van een grotere wereldwijde beweging die streeft naar ecologische ontlasting door middel van technologische innovatie. Het omzetten van celluloseacetaat in bruikbare grondstoffen is een fundamentele stap om de druk op stortplaatsen te verlichten en de schadelijke uitspoeling van toxines naar de bodem en het grondwater te beperken.

De innovatieve bioremediatietechniek die door het team is ontwikkeld, is gebaseerd op het gecontroleerd kweken van specifieke schimmelstammen onder nauwkeurig beheerde omstandigheden. Zodra deze schimmels een optimale groeifase hebben bereikt, worden ze geïntroduceerd in een substraat dat bestaat uit de ingezamelde sigarettenfilters. De wetenschappers maken hierbij gebruik van diverse schimmelsoorten, waaronder opmerkelijk genoeg ook consumptieve varianten zoals die uit het geslacht Pleurotus. Het is in de biologie reeds langer bekend dat celluloseacetaat onder de juiste omstandigheden kan worden afgebroken door de enzymatische activiteit van micro-organismen, waarbij schimmels bijzonder effectief blijken te zijn in het penetreren en afbreken van de complexe polymeerstructuur.

Tijdens de eerste kleinschalige proeven werden resultaten behaald die de verwachtingen van de onderzoekers overtroffen: in een tijdsbestek van slechts vijftien dagen slaagden de schimmels erin de filters volledig te koloniseren en het degradatieproces op gang te brengen. Deze versnelling van de natuurlijke afbraak biedt de mogelijkheid om tegen het begin van 2026 op grotere schaal een droog en kneedbaar biomateriaal te produceren. Dit materiaal zou uitermate geschikt kunnen zijn voor de productie van duurzame verpakkingen of zelfs als lichtgewicht bouwmateriaal in de constructiesector. Het succesvolle gebruik van specifieke schimmelenzymen, zoals cellulase, voor het afbreken van de complexe celluloseketens is hiermee van de laboratoriumfase naar een praktische, industriële toepassing getild.

Dit soort biotechnologische projecten, die typerend zijn voor de bredere missie van CONICET, zijn cruciaal voor het creëren van producten met een hoge toegevoegde waarde en het overbruggen van de kloof tussen de academische wereld en de industriële sector. Het succes van het project in Rosario kan dienen als een inspirerend precedent voor andere landen en regio's die kampen met enorme hoeveelheden niet-afbreekbaar plastic afval. Door wetenschappelijke expertise te combineren met een visie op duurzaamheid, wordt aangetoond dat zelfs het meest problematische afval kan worden getransformeerd tot een waardevolle bron voor de toekomst, mits de juiste biologische agentia worden ingezet om de ecologische balans te herstellen.