Sampah plastik merupakan salah satu permasalahan
utama di banyak negara yang berdampak negatif bagi kelestarian lingkungan. Proses
degradasinya yang sangat lama menjadikannya bencana ekologis secara global. Setiap
tahun, diperkirakan lebih dari 400 juta ton plastik diproduksi, dan hanya
sekitar 9% yang berhasil didaur ulang secara efektif (Geyer et al., 2017).
Dalam menghadapi krisis sampah ini, penemuan organisme yang mampu mendegradasi
plastik menjadi sebuah harapan baru. Salah satu penemuan yang sangat luar biasa
adalah kemampuan beberapa jenis jamur (fungi) yang mampu mendegradasi atau "memakan"
sampah plastik.
Fungsi
Degrader Plastik
Salah satu studi yang dilakukan oleh
tim peneliti dari Utrecht University dan Imperial College London, telah
berhasil mengidentifikasi spesies Aspergillus tubingensis sebagai agen
biologis potensial untuk mendegradasi poliuretan (Khan et al., 2017). Jamur ini
ditengarai mampu memecah ikatan kimia plastik melalui sekresi enzim
ekstraseluler, terutama enzim seperti esterase dan lipase, yang memotong rantai
polimer menjadi monomer yang lebih sederhana sehingga lebih mudah terdegradasi.
Ada juga spesies lainnya seperti Pestalotiopsis
microspora, yang merupakan jamur endofit yang ditemukan di hutan Amazon, yang
memiliki kemampuan luar biasa dalam mendegradasi poliuretan bahkan di
lingkungan anaerobik (Russell et al., 2011). Hal ini menjadikannya sebagai opsi
lain dalam mendegradasi sampah plastik di lingkungan tertutup dan anaerobik.
Pada tahun 2023, studi oleh Elsayed
et al. dalam Journal of Hazardous Materials melaporkan bahwa Trametes
versicolor memiliki efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan 2 jamur
sebelumnya (Aspergillus tubingensis dan Pestalotiopsis microspore), jamur ini sering disebuk jamur “Pelapuk Putih”, karena mampu mendegradasi
polietilena (PE) secara efektif dan efisien dengan bantuan perlakuan termal.
Jamur ini menggunakan enzim lignin peroksidase dan mangan peroksidase untuk
menghancurkan struktur plastik yang lebih kompleks.
Implikasi
Dampak Lingkungan dan Aplikasi Bioteknologi
Penggunaan jamur sebagai agen
biodegradasi memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan pendekatan kimia
atau mekanis karena lebih murah, ramah lingkungan, dan dapat diaplikasikan dalam
skala kecil maupun skala luas. Strategi ini juga berpotensi diterapkan dalam
sistem bioreaktor untuk pengelolaan limbah plastik dalam skala industri.
Namun demikian, terdapat sejumlah
tantangan, diantaranya kecepatan degradasi yang relatif lambat, sifat ketahanan
mikroorganisme terhadap lingkungan ekstrim, dan potensi pembentukan produk
samping yang mungkin berbahaya. Oleh karena itu, pendekatan bioengineering
melalui CRISPR-Cas dan teknologi omik (genomik, proteomik) kini terus dikembangkan
untuk meningkatkan efisiensi dan stabilitas enzim pemecah plastik (Danso et
al., 2019).
Perkembangan
Riset dalam Skala Global
Penemuan ini telah memicu banyak
inisiatif riset di berbagai negara. Di Jepang, tim peneliti dari Kyoto
Institute of Technology berhasil menemukan bakteri Ideonella sakaiensis
yang bekerja sinergis dengan jamur dalam mendegradasi PET (polyethylene
terephthalate). Sementara itu, Uni Eropa telah mengalokasikan dana khusus dalam
program Horizon Europe untuk riset penguraian plastik oleh mikroorganisme,
termasuk jamur Trametes versicolor.
Penemuan jamur “pemakan” plastik
merupakan salah satu tonggak penting dalam perjuangan umat manusia melawan
polusi dan sampah plastik. Pendekatan ini tidak hanya mencerminkan kecanggihan aplikasi
bioteknologi modern, tetapi juga menggugah kembali kesadaran ekologis yang
bersifat alami dalam mengelola limbah plastik. Kombinasi antara eksplorasi
biodiversitas, rekayasa genetika, dan kolaborasi lintas disiplin menjadi kunci
dalam mengoptimalkan potensi jamur pendegradasi plastik untuk masa depan bumi
yang lebih bersih.
Referensi:
- Geyer, R., Jambeck, J. R., & Law, K. L. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever made. Science Advances, 3(7), e1700782. https://doi.org/10.1126/sciadv.1700782
- Russell, J. R., Huang, J., Anand, P., et al. (2011). Biodegradation of polyester polyurethane by endophytic fungi. Applied and Environmental Microbiology, 77(17), 6076–6084. https://doi.org/10.1128/AEM.00521-11
- Khan, S., Nadir, S., Shah, Z., et al. (2017). Biodegradation of polyurethane by Aspergillus tubingensis. Environmental Pollution, 225, 469–480. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.02.047
- Elsayed, M., Elsherbiny, E. A., & El-Sayed, W. S. (2023). Enhanced polyethylene degradation by white-rot fungi in thermally pretreated plastics. Journal of Hazardous Materials, 447, 130881. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.130881
- Danso, D., Chow, J., & Streit, W. R. (2019). Plastics: Environmental and biotechnological perspectives on microbial degradation. Applied and Environmental Microbiology, 85(19), e01095-19. https://doi.org/10.1128/AEM.01095-19
