Limbah plastik merupakan masalah serius bagi lingkungan maupun kehidupan manusia, terutama karena sifatnya yang sulit terurai. Dari udara yang kita hirup hingga darah yang mengalir dalam tubuh, semuanya telah mengandung serpihan kecil plastik. Namun, sayangnya, belum ditemukan solusi yang tepat mengatasi polusi plastik.
Jumlahnya dipastikan akan terus meningkat, sehingga sangat dibutuhkan proses daur ulang dan upcycle (daur naik) yang berkelanjutan untuk limbah ini.
Para ilmuwan belum lama ini menemukan larva yang mampu bertahan hidup hanya dengan memakan polistirena, bahan polimer umum untuk membuat styrofoam. Dikenal sebagai “superworm” atau cacing super, larva dari spesies kumbang gelap Zophobas morio diharapkan bisa menjadi dasar penyelidikan di masa depan terhadap “proses upcycle sampah plastik berbasis mikroba”. Hasil temuannya dipublikasikan dalam jurnal Microbial Genomics.
“Larva serangga memiliki rekam jejak yang bagus dalam merusak dan memakan plastik,” ungkap Chris Rinke, dosen senior di Australian Center for Ecogenomics (ACE), University of Queensland, melalui email. “Penelitian sebelumnya telah menunjukkan waxworm (ulat lilin) dan mealworm dapat memakan plastik. Kami pun berpikir kalau larva berukuran kecil saja bisa melakukannya, maka superworm yang lebih besar (hingga 5,5 cm) mungkin lebih efisien dalam melahap plastik.”
“Rupanya, superworm doyan polistirena,” imbuhnya. “Awalnya kami tidak tahu superworm bisa bertahan hidup dengan memakan plastik, tapi kami tetap berharap tinggi.”
Selama eksperimen, tim peneliti Rinke membagi 171 superworm ke dalam tiga kelompok dengan pola makan berbeda-beda. Kelompok pertama cuma makan polistirena, kelompok kedua makan dedak, dan kelompok terakhir berpuasa ketat. Mereka memperhatikan, tindakan kanibalisme pada superworm yang puasa “mengisolasi desain eksperimental kami yang dimodifikasi menampung hewan kontrol yang kelaparan, sedangkan hewan dalam dua kelompok lain ditempatkan bersama selama percobaan makan,” demikian bunyi penelitiannya.
Selain mengamati perilaku superworm, mereka juga mengidentifikasi jalur genetik yang terkait dengan kemampuan larva memakan plastik menggunakan pengurutan gen. Hasilnya, percobaan tersebut memberikan “analisis metagenomik pertama dari mikrobioma serangga terkait plastik,” tulis para peneliti.
Seperti namanya, cacing super makhluk yang kuat. Lebih dari 95 persen cacing dari setiap kelompok tetap hidup selama percobaan tiga minggu. Cacing pemakan dedak menjadi yang paling banyak bertambah beratnya, tapi larva pemakan polistirena juga sedikit lebih berat dan jauh lebih aktif daripada cacing kelaparan. Hal ini menunjukkan cacing-cacing itu tetap mendapat nutrisi, meski makanannya limbah plastik. Namun, harus diakui pola makan ini memengaruhi kesehatannya.
“Cacing super pemakan polistirena hanya bertambah sedikit berat badannya, dan keragaman mikrobioma ususnya menurun. Ini menandakan polistirena bukan makanan bagus, seperti yang telah kami duga,” ujar Rinke. “Kami juga menemukan bukti potensi bakteri patogen, yang menunjukkan diet polistirena berdampak negatif pada kesehatan cacing. Memberi makanan tambahan seperti limbah makanan atau bioproduk pertanian mungkin dapat meningkatkan kualitas kesehatannya.”
Rinke mencatat, meski superworm bisa berperan dalam mengurangi limbah plastik, fokus penelitian ini terletak pada mikroba usus larva. Menurutnya, kemampuan pencernaan cacing bisa ditiru secara artifisial dan dimanfaatkan dalam skala besar pada bioreaktor dan fasilitas pengolahan plastik lainnya.
“Sekarang kami punya katalog semua enzim bakteri yang dikodekan dalam usus cacing super, dan berencana menyelidiki lebih lanjut enzim dengan kemampuan mendegradasi polistirena,” katanya. “Kami akan mengkarakterisasikannya secara lebih rinci selama beberapa tahun ke depan untuk menemukan enzim yang paling efisien, yang kemudian dapat ditingkatkan lebih jauh dengan rekayasa enzim.”
Rinke menyebut tujuan akhirnya yaitu mereka tidak perlu lagi mengorbankan cacing super. Diharapkan bisa tercipta alat penghancur sampah, yang diikuti oleh degradasi mikroba dalam bioreaktor, dan produksi mikroba selanjutnya dari senyawa bernilai lebih tinggi seperti bioplastik.
“Pendekatan upcycling ini akan membuat proses daur ulang plastik lebih ekonomis dan mendorong kebiasaan daur ulang plastik,” simpulnya.
