Plastföroreningar har blivit ett alarmerande problem över hela världen. En studie från 2015 publicerad i Science Magazine beräknas att år 2025 kan omkring 100–250 miljoner ton plastavfall komma in i våra hav varje år.

Problemet fick också FN (FN) att utfärda en global resolution för att stoppa plastavfall, antagen av representanter från 173 länder.

Men även om alla drastiska åtgärder vidtogs för att stoppa plastproduktionen i morgon, skulle vi fortfarande ha runt 5 miljarder ton plastavfall på deponier och miljön.

Forskning har visat att plast kan sönderfalla till mikroplast – partiklar som sträcker sig från 1 nanometer (nm) till mindre än 5 mikrometer (mm) – med olika former, densiteter och mekaniska och kemiska egenskaper.

På grund av sin lilla volym och stora yta kan mikroplaster absorbera föroreningar, vilket orsakar kronisk toxicitet när de konsumeras och ackumuleras i organismer.

I decennier har forskare sökt sig till naturen för vår kamp mot plastproblemet. I kombination med globala strategiska åtgärder för att bromsa plastproduktionen kan vi förhindra framtida plastkatastrofer.

Mikroalger, till exempel, är den mest lovande naturbaserade kandidaten som kan förstöra mikroplast. Det är en encellig art som existerar individuellt eller i kedjor eller grupper. Beroende på art kan deras storlek variera från några millimeter till hundratals mikrometer.

Att odla mikroalger är enkelt eftersom det inte kräver bördig mark, stora mängder sötvatten och bekämpningsmedel jämfört med andra vattenbruksgrödor.

Mikroalger kan också växa snabbt. Öppen dammodling har varit ett av de äldsta och enklaste sätten att odla mikroalger i stor skala. Vissa människor använder också fotobioreaktorer - bioreaktorer som används i ett slutet system för att öka odlingen av mikroalger.

Så fungerar mikroalger

Interaktion mellan mikroalger och plast kan väsentligt förändra plastens egenskaper, inklusive dess biologiska nedbrytning, förändring av plastdensitet och sjunkbeteende. Dessutom kan mikroalger ta kontroll, samlas och fastna på mikroplaster på sin yta, oavsett storlek.

Det finns fyra stadier av biologisk nedbrytning av plast. Först är det att mikroalger fäster på plastytor. Detta startar den biologiska nedbrytningsprocessen och förändrar ytegenskaperna.

Den andra är biologisk försämring. Mikroalger kommer att utsöndra specifika enzymer, som är avgörande för plastisk biologisk nedbrytning.

Den tredje är biofragmenteringsprocessen. I detta skede förlorar plastmaterialet sin mekaniska stabilitet och blir skört.

Det sista steget är assimileringsprocessen, där mikrobiella filament och vatten börjar tränga in i plast, vilket resulterar i nedbrytning och utnyttjande av plast av mikroorganismer.

Studier har rapporterat framgångshistorier om algbaserad biologisk nedbrytning av plast, särskilt för polyeten (används vanligtvis i fibrer för kläder eller flaskor), lågdensitetspolyeten eller LDPE (används i plastpåsar) och bisfenol A eller BPA (kemikalier för att härda plast). En av dessa studier beräknade en minskning med 58,9 % av kolsammansättningen i deras LDPE-prov.

Mer åtgärder krävs

Som det största skärgårdslandet har Indonesien ett maritimt område på över 6,4 miljoner kvadratkilometer och omfattande sötvattensjöar som har en enorm potential för mikroalgodling.

Mikroalger kan vara en hållbar lösning för att ta itu med plastproblemet i Indonesien – världens näst största havsförorenare av plast, enligt en studie från 2015.

Mer forskning är avgörande för att fördjupa analyser av mikroalger och mikroplasters interaktioner och deras effekter för att stödja detta initiativ. Hittills fokuserar studier på mikroalger i Indonesien bara på dess potential som en grön energiresurs eller dess förmåga att bli ett ersättningsmaterial för plast.

För att förhindra plastkatastrofer behöver vi också förbättringar av strategier för plaståtervinning och återanvändning. Regleringar och policyer bör vara i linje med den nationella handlingsplanen för 2018–2015 om marint skräp som belyser Indonesiens avfallshantering, minskning eller ersättning av plastanvändning, omdesign av plastprodukter och förpackningar, fördubbling av insamlingshastigheten för plastavfall och utbyggnad av avfallshanteringsanläggningar .