Plastikfressende Bakterien

Das Problem mit Plastik

Wir haben ein Plastikproblem. Plastik begegnet uns im Alltag so häufig, dass wir ihm kaum Beachtung schenken. Ob es die Verpackung um den Fitnessriegel ist, unser Kugelschreiber oder auch unsere Kleidung. Es begegnet uns überall. Laut dem WWF bestehen dreiviertel des Mülls im Meer aus Plastik wobei jedes Jahr 4,8-12,7 Millionen Tonnen Plastik neu hinzukommen.[1] Der Müll gelangt hierbei hauptsächlich vom Land über die Flüsse ins Meer.1 Plastik benötigt in der Umwelt sehr lange um zu zerfallen. Je nach Art und Struktur des Plastiks kann dies 20 bis 450 Jahre dauern.[2] Das liegt daran, dass es kaum Organismen gibt, die Plastik verwerten können. Kaum?

Revolutionäre Entdeckung

Tatsächlich haben Forschende 2016 auf einer Müllhalde in Japan das Bakterium Ideonella sakaiensis auf PET-Flaschen entdeckt.[3] Dieses Bakterium ist in der Lage ein Enzym namens PETase herzustellen. Dieses Enzym wurde in der University of Texas (USA) zu FAST-PETase weiterentwickelt, wodurch es in der Lage ist Kunststoffe aus Polyethylenterephthalat (PET) in kurzer Zeit in kleine Teile zu zerlegen.[4] Dabei benötigt das Enzym nur Stunden oder Tage um die Kunststoffe in kleine Teile oder auch Monomere zu zerlegen und ist ebenfalls in der Lage diese wieder chemisch zusammenzusetzen.[4] Somit könnte das Plastik wiederverwertet werden. Zudem hat dieses Enzym den Vorteil, dass es schon bei Temperaturen von weniger als 50 Grad Celsius funktionsfähig ist.[4] Dadurch kann eine Reaktion beinahe auf Raumtemperatur stattfinden, während andere Verfahren deutlich höhere Temperaturen benötigen um wirksam zu sein. Somit kann auch wertvolle Energie gespart werden.

Neue Möglichkeiten

Die Wissenschaftler*innen sind der Ansicht, dass dieses Enzym das Potenzial hat, das Kunststoffrecycling maßgeblich voranzubringen. Auch könnten Industrien damit ihre Umweltauswirkungen durch die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Kunststoffen verringern.[4] Dadurch könnte eine Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen entstehen.[5] Auch die Säuberung von Deponien und kunststoffverschmutzten Naturgebieten könnten mögliche Einsatzgebiete werden, denn die durch FAST-PETase hergestellten Monomere werden schneller abgebaut als die langkettigen im Plastik vorkommenden Polymere.

Super Alge

Da das Bakterium Ideonella sakaiensis nicht für den Meereseinsatz geeignet ist, haben sich Forscher*innen aus Marburg dazu entschlossen Kieselalgen mit dem verantwortlichen Gen zu versehen, sodass die Alge ebenfalls in der Lage ist Plastik abzubauen.[6] Mit Erfolg! Tatsächlich bekam das zerkleinerte Plastik Furchen und Löcher, nachdem es den Pflanzen, welche nun ebenfalls das Enzym abgegeben hatten, ausgesetzt wurde.[6]

Prinzipiell wäre es also möglich damit dem Plastik entgegenzuwirken. Jedoch steht die Forschung in diesem Bereich noch immer am Anfang und ist noch nicht in der Lage diese Technologie flächendeckend einzusetzen. Zudem sollten wir an weiteren Lösungen forschen und uns gleichzeitig primär mit der Frage beschäftigen, wie wir es schaffen unseren Plastikverbrauch zu reduzieren. Denn kommt weiterhin so viel Plastik hinzu wie bisher drehen wir uns nur im Kreis. Aber aller Anfang ist schwer und vielleicht haben wir ja schon bald PET-Flaschen liebende Topfpflanzen?

[1] https://www.wwf.de/themen-projekte/plastik/plastikmuell-im-meer#:~:text=Plastik%20geh%C3%B6rt%20nicht%20in%20die%20Umwelt&text=Drei%20Viertel%20des%20M%C3%BClls%20im,Jahr%20zehntausende%20Tiere%20das%20Leben.

[2] https://de.statista.com/infografik/17508/haltbarkeit-von-plastikmuell-im-meer/

[3] https://de.wikipedia.org/wiki/PETase#cite_note-5

[4] https://www.bkv-gmbh.de/news-reader/enzym-zersetzt-pet-in-rekordzeit.html

[5] https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/umwelt/plastikfressende-bakterien-koennten-muellproblem-loesen-13376222

[6] https://biologie-seite.de/News/Meeresalgen_verdauen_Plastik_mittels_Bakterienenzym.html?utm_content=cmp-true