Wetenschapper Jean-Paul Meijnen van de TU Delft heeft een bacterie getraind om alle belangrijke suikers in groente-, fruit- en tuinafval (GFT) om te zetten in handige materialen, zoals bioplastic. Meijnen pastte het eetgedrag van de bacterie aan om deze zover te krijgen dat deze geen enkele bruikbare stof van het GFT verloren liet gaan.

Bioplastic is hot: wetenschappers zijn reeds in staat om aardappelschillen om te toveren tot zonnebrillen en van rietsuiker worden autobumpers gemaakt. De methodes die daartoe gebruikt worden, zijn echter niet zo efficiënt. Slechts een klein percentage van de suikers wordt omgezet in bruikbare producten. Deze bacterie doet het wat dat betreft een stuk beter: het organisme benut alle bruikbare stoffen.

Leren
“Het produceren van bioplastics uit GFT is helaas nog duur, onder meer omdat het GFT niet volledig wordt gebruikt,” weet Meijnen. Uit GFT komen verschillende soorten suikers vrij: glucose, xylose en arabinose. Maar het probleem is dat de meeste bacteriën maar één soort suiker lusten. Dat gold ook voor de Pseudomonas putida waar Meijnen mee werkte. Deze bacterie eet alleen glucose. “Een logische strategie om de kostprijs van bioplastics te verlagen, is dus om de bacterie te ‘leren’ om ook xylose en arabinose te eten.”

WIST U DAT…

…een bacterie kan ruiken?

Evolutie
Maar voordat de bacterie bijvoorbeeld xylose kan eten, moet deze ‘leren’ om het goedje om te zetten in een molecuul dat hij wel lust. Dat gebeurt met bepaalde enzymen. Door de bacterie bepaalde stukjes DNA mee te geven, kan hij het omzetten van het goedje zelf regelen. In eerste instantie was dat niet heel efficiënt: de bacterie at alsnog maar twintig procent van de aangeboden xylose. Meijnen heeft de bacterie daarop getraind om meer te eten. Door steeds kleine aanpassingen te doen, ontstond er een steeds beter presterende bacterie: het is een evolutie in het laboratorium

“Uiteindelijk is hierdoor na drie maanden een bacterie verkregen die in een hoog tempo alle aangeboden xylose opeet. Verrassend genoeg is deze getrainde bacterie ook in staat om arabinose te eten. Het is dus gelukt om de bacterie de drie belangrijkste suikers in GFT te laten opeten.”