Wissenschaftler haben ein Bakterium auf einer Kunststoffdeponie identifiziert, das Polyurethan abbauen kann. Dies könnte ein Schritt in Richtung eines großflächigen Recyclings von Kunststoffabfällen sein, das jetzt schwer zu recyceln ist. Experten zufolge wird die industrielle Verwendung der Bakterien jedoch nicht bald möglich sein.
Wissenschaftler haben ein Bakterium entdeckt, das sich von giftigem Kunststoff ernährt. Sie zersetzt es nicht nur, sondern verwendet es auch zum Essen.
Sie wurde in einer Müllkippe gefunden, in der Plastik genommen wird. Es ist das erste Bakterium, das Polyurethan abbaut. Jedes Jahr werden Millionen Tonnen Kunststoff hergestellt und zur Herstellung von Sportschuhen, Windeln, Küchenschwämmen und Schaumisolierungen verwendet. Meist wird es aber nicht entsorgt, sondern auf eine Mülldeponie verbracht, da es sehr schwierig ist, Kunststoff zu recyceln.
Wenn sich Kunststoff zersetzt, bilden sich giftige und krebserregende Substanzen, die die meisten Bakterien abtöten. Ein kürzlich entdeckter Stamm ist jedoch gegen solche Effekte resistent. Wissenschaftler haben die Art des Mikroorganismus und einige seiner Schlüsselmerkmale identifiziert, aber es bleibt noch viel zu tun, bevor diese Bakterien zur Verarbeitung großer Mengen von Plastikmüll verwendet werden können.
„Diese Entdeckung war ein wichtiger Schritt zum Recycling schwer zu verarbeitender Polyurethanprodukte“, sagte Hermann Heipieper, Mitglied des Forschungsteams des Umweltforschungszentrums der Helmholtz-Gesellschaft in Deutschland. Es kann 10 Jahre dauern, bis die Bakterien kommerziell verwendet werden können. Während dieser Zeit sei es unerlässlich, die Verwendung von schwer zu recycelndem Kunststoff und die Menge an Kunststoff in der Umwelt zu reduzieren.
Seit den 1950er Jahren hat die Welt mehr als acht Milliarden Tonnen Plastik produziert, und das meiste davon verschmutzt heute Land und die Weltmeere und ist auch auf Mülldeponien begraben. Wissenschaftler sagen, dass Plastik die natürliche Umwelt für immer vergiften kann.
Diese Studien wurden in der Zeitschrift Frontiers in Microbiology veröffentlicht. Wissenschaftler haben im Laufe ihres Verhaltens einen neuen Bakterienstamm Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas) identifiziert. Diese Art von Bakterien kann unter äußerst ungünstigen Bedingungen bei hohen Temperaturen und saurer Umgebung überleben.
Wissenschaftler im Labor fütterten sie mit den wichtigsten Chemikalien in Polyurethan. "Wir haben festgestellt, dass die Bakterien diese Substanzen als einzige Quelle für Kohlenstoff, Stickstoff und Energie verwenden", sagte Hypeper.
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Früher wurden verschiedene Pilzarten verwendet, um Polyurethan zu zersetzen, aber in der Industrie sind die Bakterien viel einfacher zu verwenden. Hypiper sagte, der nächste Schritt werde darin bestehen, Gene für Enzyme zu identifizieren, die von Bakterien produziert werden, die Polyurethan abbauen.
Wissenschaftler sagten, dass sie 2018 versehentlich ein mutiertes Enzym geschaffen haben, das Plastik-Terephthalat-Flaschen abbaut. Dies ermöglichte erstmals die Verarbeitung solcher Container. Diese neue Arbeit wurde von Professor John McGeehan, Direktor des Zentrums für Enzyminnovation an der Universität von Portsmouth in England, gelobt.
„Die Zersetzung bestimmter Polyurethane kann zur Freisetzung toxischer Substanzen führen, die mit großer Sorgfalt behandelt werden müssen. Dieses Forschungsteam hat einen Stamm entdeckt, der mit einigen dieser Substanzen umgehen kann, sagte er. - Es gibt noch viel zu tun, aber dies ist eine wunderbare und notwendige Studie, die zeigt, dass man sich auf der Suche nach wertvollen Biokatalysatoren der Natur zuwenden muss. Das Verständnis und die Beherrschung solcher natürlichen Prozesse wird die Tür zu innovativen Lösungen für die Probleme der Entsorgung und des Recyclings öffnen."
Hypeper sagte: „Wenn sich in der Umwelt eine große Menge Plastik befindet, bedeutet dies, dass viel Kohlenstoff vorhanden ist und dass es im Verlauf der Evolution als Lebensmittel verwendet wird. Bakterien sind reichlich vorhanden und entwickeln sich sehr schnell."
"Aber das bedeutet keineswegs, dass die Arbeit der Mikrobiologen das Problem vollständig lösen wird", fuhr er fort. "Die Hauptsache ist, Plastik nicht wegzuwerfen oder die Umwelt damit zu verschmutzen."
Frühere Studien haben auch gezeigt, dass einige Pilze PET-Kunststoff abbauen können und die Larven der Motte (Wachsmotte), mit denen die Fische gefüttert werden, Plastiktüten fressen.
Damian Carrington
