Peluang Mikroorganisme dari Lingkungan Ekstrem untuk Bioremidiasi Plastik

Kembali topik plastik menarik diungkap, karena plastik tidak bisa lepas dari kehidupan manusia.Penggunaannya yang masif dan masa pakai yang  singkat, menyebabkan plastik terus menghancam kehidupan di bumi.  

Polusi plastik telah menjadi salah satu masalah lingkungan hidup yang paling mendesak, seiring dengan pesatnya peningkatan produksi produk plastik sekali pakai yang melampaui kemampuan dunia untuk mengatasinya. 

Polusi plastik paling banyak terlihat di negara-negara kurang makmur di Asia dan Afrika, dimana sistem pengumpulan sampah seringkali tidak efisien atau bahkan tidak ada sama sekali. 

Namun negara-negara kaya, terutama negara-negara dengan tingkat daur ulang yang rendah, juga mengalami kesulitan dalam mengumpulkan sampah plastik dengan benar. Sampah plastik sudah tersebar luas sehingga mendorong upaya untuk membuat perjanjian global yang dinegosiasikan oleh PBB.

BEBERAPA FAKTA PENTING TENTANG PLASTIK

Setengah dari seluruh plastik yang pernah diproduksi dibuat dalam rentang 15 tahun terakhir. Produksi meningkat secara eksponensial, dari 2,3 juta ton pada tahun 1950 menjadi 448 juta ton pada tahun 2015. Produksi diperkirakan meningkat dua kali lipat pada tahun 2050.

Setiap tahun, sekitar 8 juta ton sampah plastik dibuang ke lautan dari negara-negara pesisir. Hal ini setara dengan menempatkan lima kantong sampah penuh sampah di setiap kaki garis pantai di seluruh dunia.

Plastik sering kali mengandung zat aditif yang menjadikannya lebih kuat, lebih fleksibel, dan tahan lama. Namun banyak dari bahan tambahan ini dapat memperpanjang umur produk jika menjadi sampah, dengan beberapa perkiraan berkisar setidaknya 400 tahun baru bisa  terurai.

BAGAIMANA INI BISA TERJADI?

Plastik yang terbuat dari bahan bakar fosil baru berusia lebih dari satu abad. Produksi dan pengembangan ribuan produk plastik baru mengalami percepatan setelah Perang Dunia II sehingga kehidupan tanpa plastik tidak dapat dibayangkan saat ini. 

Plastik merevolusi pengobatan dengan alat penyelamat jiwa, memungkinkan perjalanan ruang angkasa, meringankan mobil dan jet--menghemat bahan bakar dan mengurangi polusi-dan menyelamatkan nyawa dengan helm, inkubator, dan peralatan untuk air minum bersih.

Namun, kemudahan yang ditawarkan plastik memunculkan budaya membuang yang mengungkap sisi gelap dari bahan tersebut: Saat ini, plastik sekali pakai menyumbang 40 persen dari plastik yang diproduksi setiap tahun. Banyak dari produk-produk ini, seperti kantong plastik dan pembungkus makanan, hanya digunakan dalam hitungan menit hingga jam, namun produk-produk tersebut dapat bertahan di lingkungan selama ratusan tahun.

Permasalahan plastik memang sangat menarik, karena beberapa hal, yaitu  eksploitasi intensif, daur ulang yang buruk, frekuensi penggunaan yang rendah, dan resistensi plastik yang tidak biasa terhadap tindakan lingkungan dan mikrobiologis mengakibatkan akumulasi limbah dalam jumlah besar di lingkungan darat dan laut, yang menyebabkan bahaya besar bagi kehidupan manusia dan hewan. 

Dalam beberapa dekade terakhir, banyak perhatian ilmiah terfokus pada biodegradasi plastik. Karena periode evolusi kemunculannya di alam yang relatif singkat, tidak tersedia enzim yang cukup efektif untuk biodegradasinya.

Plastik dirancang untuk digunakan dalam kondisi yang biasa terjadi pada aktivitas manusia, dan sifat fisikokimianya berubah secara kasar pada parameter lingkungan ekstrem seperti suhu rendah, garam, atau pH rendah atau tinggi yang khas untuk kehidupan mikroorganisme ekstremofilik dan aktivitas enzimnya. 

Tinjauan ini merupakan upaya pertama untuk merangkum informasi yang sangat terbatas mengenai biodegradasi plastik sintetis konvensional oleh bakteri termofilik, alkalifilik, halofilik, dan psikrofilik di lingkungan alami dan kondisi laboratorium.

Sebagian besar data yang tersedia dilaporkan dalam beberapa tahun terakhir dan menyangkut kelompok ekstremofil moderat. Dua pertanyaan utama disoroti di dalamnya: bakteri ekstremofilik mana dan enzim-enzimnya yang dilaporkan terlibat dalam degradasi berbagai plastik sintetis, dan apa dampak ekstremofil terhadap teknologi masa depan untuk menyelesaikan masalah polusi plastik ini?

SELAYANG PANDANG PLASTIK.

Plastik adalah berbagai macam bahan sintetik atau semi sintetik yang menggunakan polimer sebagai bahan utamanya. Plastisitasnya memungkinkan plastik untuk dicetak, diekstrusi, atau ditekan menjadi benda padat dengan berbagai bentuk. 

Kemampuan beradaptasi ini, ditambah berbagai sifat lainnya, seperti ringan, tahan lama, fleksibel, dan murah untuk diproduksi, telah menyebabkan penggunaannya secara luas. 

Plastik biasanya dibuat melalui sistem industri manusia. Kebanyakan plastik modern berasal dari bahan kimia berbasis bahan bakar fosil seperti gas alam atau minyak bumi; namun, metode industri terkini menggunakan varian yang terbuat dari bahan terbarukan, seperti turunan jagung atau kapas.

Diperkirakan 9,2 miliar metrik ton plastik dibuat antara tahun 1950 dan 2017, lebih dari setengahnya telah diproduksi sejak tahun 2004. Pada tahun 2020, 400 juta ton plastik diproduksi. Jika tren permintaan plastik global terus berlanjut, diperkirakan pada tahun 2050 produksi plastik global tahunan akan mencapai lebih dari 1,1 miliar ton.

Keberhasilan dan dominasi plastik yang dimulai pada awal abad ke-20 telah menyebabkan permasalahan lingkungan yang luas,  karena lambatnya laju dekomposisi plastik di ekosistem alami. Sebagian besar plastik yang diproduksi belum digunakan kembali, atau tidak dapat digunakan kembali, baik tertimbun di tempat pembuangan sampah atau bertahan di lingkungan sebagai polusi plastik dan mikroplastik. Polusi plastik dapat ditemukan di semua perairan utama dunia, misalnya menciptakan tumpukan sampah di seluruh lautan di dunia dan mencemari ekosistem darat. Dari seluruh plastik yang dibuang sejauh ini, sekitar 14% telah dibakar dan kurang dari 10% telah didaur ulang.

Di negara maju, sekitar sepertiga plastik digunakan dalam kemasan dan jumlah yang hampir sama digunakan pada bangunan untuk aplikasi seperti perpipaan, pipa ledeng, atau pelapis dinding vinil. Kegunaan lainnya termasuk mobil (hingga 20% plastik), furnitur, dan mainan. 

Di negara berkembang, penerapan plastik mungkin berbeda; 42% konsumsi India digunakan dalam kemasan.Di bidang medis, implan polimer dan peralatan medis lainnya setidaknya sebagian berasal dari plastik. Di seluruh dunia, sekitar 50 kg plastik diproduksi per orang setiap tahunnya, dan produksinya meningkat dua kali lipat setiap sepuluh tahun.

Plastik sintetik pertama di dunia adalah Bakelite, ditemukan di New York pada tahun 1907, oleh Leo Baekeland yang menciptakan istilah "plastik". Puluhan jenis plastik berbeda diproduksi saat ini, seperti polietilen, yang banyak digunakan dalam kemasan produk, dan polivinil klorida (PVC), yang digunakan dalam konstruksi dan pipa karena kekuatan dan daya tahannya. Banyak ahli kimia yang berkontribusi pada ilmu material plastik, termasuk peraih Nobel Hermann Staudinger, yang disebut sebagai "bapak kimia polimer", dan Herman Mark, yang dikenal sebagai "bapak fisika polimer".

Plastik adalah polimer organik berbobot molekul tinggi buatan manusia yang diperoleh dari petrokimia tak terbarukan seperti minyak fosil, gas alam, dan batu bara. Mereka terdiri dari ratusan hingga ribuan subunit organik ("monomer") yang dihubungkan dengan ikatan kovalen yang kuat. Masuknya plastik secara invasif ke dalam kehidupan manusia selama satu abad terakhir telah mengakibatkan tergantikannya plastik alami di hampir semua bidang industri dan rumah tangga dalam kehidupan manusia. Keserbagunaan, daya tahan, dan kemampuan beradaptasi yang luar biasa dari kelompok bahan ini meningkatkan standar hidup masyarakat, menjadikan hidup lebih mudah, aman, dan lebih berwarna. Sifat-sifatnya, seperti bobotnya yang ringan, biaya produksi yang rendah, kemudahan produksi, bio-inersia, dan ketahanan terhadap pengaruh lingkungan dan aktivitas mikroba, berkontribusi terhadap komersialisasi plastik secara luas.

Menurut laporan terakhir Plastics Europe, penggunaan plastik sehari-hari telah menunjukkan tren peningkatan produksi dan konsumsi secara eksponensial, mencapai sekitar 350 juta ton pada tahun 2019. Namun, penurunan tajam tingkat pertumbuhan sebesar 8,5% tercatat pada tahun 2020 karena COVID 19. Tingkat produksi sebelum pandemi COVID-19 di EU27 tidak akan tercapai lagi hingga tahun 2022. Industri plastik Eropa mempekerjakan lebih dari 1,56 juta orang di 55.000 perusahaan dengan omzet lebih dari 350 miliar euro.

DIBUTUHKAN STRATEGI BARU UNTUK MENGATASI  PERMASALAHAN PLASTIC SAAT INI.

Jutaan ton plastik terakumulasi setiap tahun sebagai peningkatan limbah padat di lingkungan darat atau laut, yang berjumlah 20--30% (berdasarkan volume) limbah padat perkotaan; sehingga menimbulkan bahaya serius bagi alam. Saat ini, kurang dari 10% plastik didaur ulang, 24% dibakar untuk produksi energi, dan sisanya ~60% tidak dimanfaatkan kembali. Sekitar setengah dari sampah tersebut diperkirakan terakumulasi di tempat pembuangan sampah di seluruh dunia, dan sebagian lainnya lolos dari sistem pengumpulan sampah.

Polusi plastik yang terus-menerus ini disebabkan oleh pembuangan limbah industri atau rumah tangga secara ilegal dan buruknya penyimpanan atau pengangkutan limbah tersebut. Faktor tambahan yang berkontribusi terhadap akumulasi plastik di lingkungan adalah buruknya daur ulang, rendahnya penggunaan berulang, dan resistensi yang tidak biasa terhadap tindakan lingkungan dan mikrobiologis. Telah diketahui bahwa polusi plastik menyebabkan dampak buruk pada berbagai ekosistem, kesuburan tanah, estetika kota dan lingkungan, serta kesehatan manusia dan hewan [ Dampak negatif pembuangan plastik terhadap satwa liar dipastikan berdampak pada sejumlah besar spesies biologis termasuk burung laut, hiu, anjing laut berbulu, penyu, cetacea, dll. 

Memenuhi dunia dengan sampah plastik telah menyebabkan berkembangnya kepekaan sosial terhadap dampak tersebut. dari pencemaran tanah. Hasilnya, jumlah sampah kemasan yang dikirim untuk didaur ulang meningkat sebesar 92% sejak tahun 2006; Namun, hal ini masih belum cukup, apalagi mengingat produksi plastik yang terus meningkat setiap tahunnya .

Degradasi lingkungan yang disebut "penuaan" memperlambat akumulasi plastik. Ini mencakup berbagai mekanisme pengobatan mekanis dan kimia dan bergantung pada beberapa faktor. Penuaan mekanis bergantung pada suhu, cahaya matahari, dan kelembapan serta menyebabkan perubahan pada struktur curah plastik, seperti retak, perubahan warna, perubahan bentuk atau karakteristik optik, dan pengelupasan. Efek kimia mengacu pada perubahan pada tingkat molekuler akibat oksidasi kimia atau gangguan rantai polimer panjang menjadi molekul baru, biasanya dengan panjang rantai yang jauh lebih pendek. 

Karena penuaan lingkungan adalah proses yang lambat, daur ulang buatan manusia secara mekanis atau kimiawi merupakan pendekatan utama dalam pengolahan limbah Namun, daur ulang mekanis melepaskan kotoran organik dan anorganik dalam limbah, dan daur ulang kimia disertai dengan penggunaan bahan kimia beracun dan mahal. Biodegradasi tampaknya merupakan proses pembuangan limbah yang paling efektif, karena menawarkan kekhususan dalam menyerang plastik serta merupakan proses yang murah dan efisien serta tidak menghasilkan polutan sekunder.

BIOREMIDIASI PLASTIK

Terdapat semakin banyak bukti mengenai bioremediasi plastik di laut dan lingkungan garam alami lainnya, seperti rawa asin, serta di air limbah industri yang kaya garam. Sebagian besar mikroorganisme halofilik yang dikarakterisasi ditemukan merupakan ekstremofil sedang atau hanya sedikit, dengan spesies dari genus Erythrobacter yang dominan.

Secara signifikan, peran biofilm mikroba multi-spesies dalam mendorong degradasi plastik di lingkungan tersebut semakin dikenal dalam beberapa tahun terakhir. Sebuah survei terhadap relung air laut yang berbeda di Laut Mediterania Barat  secara konsisten menemukan bahwa di setiap wilayah sampel, tidak hanya jumlah tertinggi tetapi juga kepadatan bakteri tertinggi yang terdeteksi menempel pada sampah plastik jika dibandingkan dengan bakteri sesil yang menempel pada sampah plastik lainnya. partikel organik dan bakteri yang hidup bebas.

Sampah plastik biasanya terdiri dari polietilen (PE) (72,2%), diikuti oleh polipropilen (PP) (18,0%) dan polistiren (PS) (2,8%), seperti yang diungkapkan oleh analisis FTIR. Dengan mengkarakterisasi unit taksonomi operasional (OTU) pada total DNA yang diekstraksi dari masing-masing sampel, ditemukan bahwa mikroorganisme dominan yang hidup bebas di air adalah Alphaproteobacteria (45,0%, terutama Pelagibacter sp.), diikuti oleh Cyanobacteria (24,3% ). , terutama Synechococcus sp.), Flavobacteria, dan Gammaproteobacteria (masing-masing 11,3% dan 11,1%).

Sebaliknya, analisis yang setara menegaskan bahwa mikroorganisme dominan yang bersumber dari sampah plastik adalah Cyanobacteria (40,8%, terutama Pleurocapsa sp.) dan Alphaproteobacteria (32,2%, terutama Roseobacter sp. dan Erythrobacter sp.), sedangkan mikroorganisme dominan bersumber dari partikel organik lainnya. adalah Alphaproteobacteria (25,9%, terutama Erythrobacter sp.), Gammaproteobacteria (25,0%, terutama Alteromonas sp.), dan Cyanobacteria (17,9%, terutama Synechococcus sp.).

Disarankan bahwa keberadaan spesies Cyanobacteria yang tercatat secara relatif besar pada sampah plastik tidak hanya ditentukan oleh peran penting mereka dalam pembentukan biofilm [69], namun mungkin juga oleh beberapa aktivitas terhadap sampah plastik. Strain yang diidentifikasi secara khusus sebagian besar berasal dari dua genera, Calotrix sp. dan Pleurocapsa, yang merupakan halofil yang sering diisolasi dari lingkungan laut. Analisis OTU yang bersumber dari sampah plastik juga menegaskan bahwa spesies Erythrobacter merupakan spesies dominan (43%) di antara bakteri hidrokarbonoklastik yang terdeteksi, dan bahwa dua genera halofilik moderat lainnya, Hyphomonas dan Phorimidium, terdapat dalam tingkat yang jauh lebih tinggi dibandingkan sampel yang bersumber dari air dan partikel organik.

Perbandingan keanekaragaman hayati dalam biofilm yang terbentuk pada sampel PS yang diinkubasi dalam air Laut Hitam pada suhu 10 C dan air industri dari pabrik petrokimia menunjukkan komposisi komunitas yang berbeda [70]. Disarankan bahwa perbedaan salinitas yang signifikan dapat tercermin dalam pertumbuhan aktif halofil kecil dalam sampel air laut (salinitas 1,86%) dan non-ekstremofil dalam sampel air industri (~0,1% salinitas). Urutan throughput tinggi dari wilayah V3-V4 dari gen 16S rRNA digunakan untuk mengkarakterisasi komposisi mikroba dari biofilm. Erythrobacter (Alphaproteobacteria) meningkat selama inkubasi dan menjadi genus dominan dalam biofilm yang tumbuh pada sampel PS yang diinkubasi air laut setelah 60 hari inkubasi, sedangkan porsi genera lain seperti Pelagicoccus (Verrucomicrobiota), Pseudohongiella (Gammaproteobacteria), dan Planctomicrobium (Planctomycetota ) menurun. Pembentukan siklik dan penghilangan biofilm selama masa inkubasi 60 hari menghasilkan biodegradasi polimer yang lebih intensif. Partisipasi enzim yang diduga fenilasetaldehida dehidrogenase (EC 1.2.1.39) disarankan dalam degradasi PS berdasarkan analisis metagenomik iVikodak.

 Berdasarkan jalur metabolisme taksa yang berbeda, enzim ini kemungkinan besar berafiliasi dengan spesies genera Pseudomonas, Arenimonas, dan Acidovorax yang terdeteksi dalam sampel air industri dan dengan spesies genera Erythrobacter, Maribacter, dan Mycobacterium yang terdeteksi di sampel air industri. sampel air laut. Enzim yang sama diketahui terlibat dalam metabolisme fenilalanin [72], namun hubungannya dengan mekanisme degradasi PS masih kurang dipahami dan memerlukan klarifikasi lebih lanjut.

Biodegradasi polietilen tereftalat diselidiki di perairan Laut Hitam, air tawar, dan perairan industri dengan salinitas masing-masing 18,6, 0,09-0,3, dan 1,3 g/L. Investigasi keanekaragaman mikroba dalam konsorsium yang diisolasi dari lingkungan ini mengungkapkan keberadaan perwakilan filum Bacteroidetes, Gammaproteobacteria, dan Alphaproteobacteria secara universal, meskipun dalam proporsi yang berbeda.

BAKTERI TERMOFILIK PENGURAI PLASTIK

Penggunaan termofil untuk degradasi plastik dalam pengolahan biologis habitat termal yang tercemar berpotensi menguntungkan karena peningkatan bioavailabilitas dan kelarutan substrat sebagai akibat dari perubahan sifat fisik dan optik polimer pada suhu tinggi . Keuntungan tambahan dari proses biodegradasi termofilik adalah tingkat aktivitas enzim yang lebih tinggi sebagai akibat dari penurunan kekuatan polimer, peningkatan laju difusi senyawa organik, penurunan viskositas cairan kultur, dan penurunan risiko kontaminasi mikroba. Beberapa termofil telah menunjukkan potensi degradasi polimer yang tinggi karena kemampuannya untuk tumbuh dan menghasilkan banyak enzim dalam kondisi yang tidak biasa.

Nilon adalah nama generik untuk kelompok terkait poliamida sintetik yang ditandai dengan ketahanan tinggi terhadap degradasi karena morfologi kristal yang diperoleh sebagai hasil ikatan hidrogen antarmolekul yang kuat antara rantai polimer  Tata nama numeriknya bergantung pada jumlah atom karbon dalam monomer yang digunakan untuk pembuatannya. Bakteri termofilik Anoxybacillus rupiensis Ir3 menggunakan nilon 6 dalam media minimal sebagai satu-satunya sumber karbon dan nitrogen pada suhu 65 C . Geobacillus pallidus strain 26 mendegradasi nilon 12 dan 6 pada suhu 60 C, namun tidak mampu mendegradasi nilon 66 yang lebih kristalin.

Semua pengurai plastik termofilik yang dilaporkan di atas termasuk dalam kelompok termofil fakultatif dan obligat, dengan Bacillaceae termofilik menjadi sumber enzim yang baik untuk bioproses transformasi plastik, dan sejauh pengetahuan kami, ekstrem dan hipertermofil yang memiliki kompetensi setara saat ini belum diketahui. Sama halnya dengan mesofil, anggota Bacillaceae termofilik merupakan sumber enzim yang baik untuk bioproses transformasi plastik.

PENGURAI ALKALIFILIK

pH adalah faktor lingkungan lain yang dapat mempengaruhi kelarutan dan pelunakan plastik. Namun, kemampuan untuk mendegradasi polimer sintetik oleh bakteri asidofilik masih jarang diteliti. Pada saat yang sama, pH asam memperpendek umur beberapa produk plastik yang digunakan dalam proses pemutihan pada pH rendah. 

Informasi mengenai kemampuan degradasi alkalifil masih langka. Polietilen (PE) densitas rendah (ldPE) didegradasi oleh strain bakteri yang diisolasi dari sampel air hiperalkalin (pH 11) dari mata air di Filipina [66]. Sembilan strain diisolasi setelah pengayaan dalam media sintetik yang dilengkapi dengan ldPE sebagai satu-satunya sumber karbon dan pH disesuaikan hingga 11.

 Mereka secara filogenetik berafiliasi dengan Bacillus krulwichiae, B. pseudofirmus, Prolinoborus fasciculus, dan Bacillus sp. Kultur murni dari isolat mengurangi berat polimer masing-masing hingga 9,9%, 8,3%, 5,1%, dan 6,3% setelah 90 hari pertumbuhan tanpa perlakuan awal ldPE. 

Dalam setiap kasus, biofilm diamati secara perlahan dan terus berkembang biak. Selain itu, peningkatan yang signifikan dalam efektivitas degradasi PE oleh komunitas bakteri yang diisolasi dari mata air yang sama diamati dengan adanya nanopartikel besi oksida (IONPs) [67]. 

Efek IONP dikaitkan dengan sifat nanopartikel, seperti magnet dan muatan elektrostatis, yang mengubah gerakan bakteri melalui transduksi sinyal. Hasilnya, hidrofobisitas yang lebih tinggi dari konsorsium dengan IONP dan daya rekat yang lebih tinggi pada permukaan plastik ditunjukkan.

Penambahan IONP memfasilitasi pembentukan biofilm oleh strain yang berpartisipasi pada pH 11. Berat polimer sisa berkurang masing-masing sebesar 18,3% dan 13,7% dengan ada dan tidak adanya IONP, setelah 60 hari inkubasi. Dua strain yang diidentifikasi sebagai Bacillus pseudofirmus dan B. agaradhaerens diisolasi dari biofilm, keduanya diklasifikasikan sebagai obligat.

 Efektivitas degradasi PE oleh strain murni diselidiki. Kehilangan berat polimer sebesar 6,46% dan 8,36% diamati untuk kultur murni isolat tanpa adanya IONP, yang meningkat menjadi 9,62% dan 11,32% dengan adanya IONP. Tren yang sama meskipun meningkat diamati pada komunitas biofilm yang tidak diberi suplemen dan dengan IONP, yang bahkan tanpa adanya nanopartikel besi oksida lebih efektif daripada salah satu strain yang diisolasi dari komunitas.

Informasi yang tersedia saat ini menunjukkan bahwa sebagian besar pengurai plastik alkalifilik yang teridentifikasi adalah spesies alkalifilik obligat dari keluarga Bacilliaceae, sebuah tren yang sama dengan eubacteria pengurai plastik termofilik yang diketahui.

ARAH PENELITIAN MASA DEPAN

Baru-baru ini, kepentingan ilmu pengetahuan dan teknologi difokuskan pada pengembangan proses enzim yang sangat efektif untuk mengelola dampak negatif polusi plastik terhadap kehidupan manusia dan satwa liar. Penggunaan mikroorganisme ekstremofilik dan enzimnya merupakan cara yang menjanjikan untuk mengatasi masalah sosial yang sangat serius ini.

Kondisi ekstrim berkontribusi terhadap degradasi plastik oleh ekstremofil dengan tingkat enzim yang lebih tinggi sebagai akibat dari pelunakan plastik dan gangguan integritas mekanik plastik. 

Biodegradasi oleh ekstremofil dalam kondisi lingkungan yang unik atau di fasilitas pengolahan limbah membuka jalan untuk mengurangi sampah plastik yang dibuang. 

Meskipun waktu evolusinya relatif singkat, sejumlah besar mikroorganisme ekstremofilik telah beradaptasi untuk tumbuh di lingkungan ini melalui degradasi plastik dan dengan demikian memainkan peran penting dalam remediasi biologis pada lingkungan ekstrem yang terkontaminasi.

 Pencarian intensif untuk identifikasi mikroorganisme baru dari lingkungan  ekstrim cukup menjanjikan karena kemampuannya mengembangkan mekanisme adaptasi yang berbeda.

 Namun, aplikasi industrinya masih terbatas karena kesulitan teknis dalam budidayanya, rendahnya biomassa dan hasil produktivitasnya, berkurangnya aktivitas spesifik enzimnya (kekakuan molekul enzim termofilik membatasi pembentukan laju kompleks enzim-substrat), dan sensitivitas sintesis dan aktivitas enzim terhadap penghambatan substrat atau produk.

 Informasi yang tersedia mengungkapkan bahwa pengurai ekstremofilik sebagian besar termasuk dalam kelompok ekstremofil ringan dan sederhana. Ada dua alasan yang dapat dikemukakan mengenai hal ini: pertama, kondisi yang sangat ekstrem secara signifikan menurunkan keanekaragaman hayati dan juga peluang berkembangnya mikroorganisme yang mampu menguraikan plastik; dan kedua, laju pertumbuhan pada kondisi yang sangat ekstrim ini biasanya rendah, dan pertumbuhan bakteri tidak dapat sepenuhnya didukung oleh polimer yang sulit terurai.

Ada kemungkinan bahwa setelah adaptasi evolusioner yang lebih lama terhadap ketersediaan plastik di alam, bahan pengurai yang ekstrim juga akan muncul. Tujuan lainnya adalah pengembangan teknologi metagenom yang relevan yang memungkinkan pencarian dan ekspresi gen untuk enzim baru atau varian enzim yang diketahui dengan sifat relevan yang ditingkatkan langsung dari metagenom lingkungan, serta memodifikasi enzim dengan pendekatan rekayasa genetika.

Prospek untuk mengembangkan proses yang efektif berdasarkan bakteri ekstremofilik dan sifat-sifatnya adalah tujuan dari tinjauan kali ini, yang sejauh pengetahuan kami merupakan upaya pertama untuk merangkum informasi terbatas mengenai degradasi plastik oleh ekstremofil.Moga bermanfaat****