Wichtige Entdeckung

10. März 2016 14:56; Akt: 10.03.2016 20:16 Print

Sie haben PET-Flaschen zum Fressen gern

Japanische Forscher haben Bakterien entdeckt, die das Plastik-Recycling revolutionieren könnten. Sie fressen sich durch den Kunststoff und zersetzen ihn.

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56 Millionen Tonnen Pet-Flaschen landen jedes Jahr im Müll: Deponie in Peking. (Archivbild) (Bild: AP/Elizabeth Dalziel)

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Die Ansammlung des schwer abbaubaren Plastiks in der Umwelt, vor allem in den Meeren, ist ein massives ökologisches Problem. Nun haben Forscher erstmals ein Bakterium gefunden, das Plastik zersetzt.

Bisher seien nur wenige Pilze, aber keine Bakterien bekannt gewesen, die Plastik abbauen, schreiben die japanischen Forscher im Fachblatt «Science». Das nun entdeckte Bakterium Ideonella sakaiensis 201-F6 hat zwei Enzyme, mit dessen Hilfe es den weit verbreiteten Kunststoff PET (Polyethylenterephthalat) zerlegt.

Weltweit werden jährlich etwa 300 Millionen Tonnen Kunststoffe produziert. 56 Millionen Tonnen entfielen im Jahr 2013 auf PET-Kunststoffe. Daraus entstehen zum Beispiel Flaschen oder Verpackungen. Nur ein geringer Teil davon wird recycelt, riesige Mengen landen in der Umwelt, wo sie nur sehr langsam abgebaut werden.

Zerrieben in winzige Partikel

Nach Angaben des deutschen Umweltbundesamtes (UBA) vergehen etwa 450 Jahre, bis sich eine Plastikflasche in der Umwelt zersetzt hat. Die Kunststoffe werden im Laufe der Zeit in immer kleinere Partikel zerrieben, die sich in der Nahrungskette ansammeln und schliesslich auch in den Menschen gelangen können.

Die Forscher um Shosuke Yoshida vom Kyoto Institute of Technology entnahmen nun an einer Recycling-Anlage für PET-Flaschen 250 Umweltproben – von Sedimenten, Böden, Abwasser oder Aktivschlamm.

Dann prüften sie im Labor, ob darin Mikroorganismen steckten, die einen dünnen PET-Film zersetzen können. In einer Sediment-Probe wurden sie fündig: Sie isolierten ein Bakterium, das sie Ideonella sakaiensis 201-F6 tauften.

Kunststoff-Film vollständig aufgefressen

Untersuchungen zeigten, dass das Bakterium nicht nur in Flüssigkeit zu finden war, sondern auch direkt an Kunststoff. Die Bakterienzellen waren über kleine Anhänge miteinander verbunden und hafteten damit auch an der Oberfläche des Kunststoff-Films. Nach 60 Wochen bei 30 Grad Celsius hatten die Bakterien den Film vollständig aufgefressen.

Die Forscher identifizierten als nächstes zwei Enzyme, die den Abbau betreiben. Zunächst wandelt das Enzym ISF6_4831 PET in ein Zwischenprodukt um, das dann von einem weiteren Enzym, ISF6_0224, umgebaut wird. Am Ende bleiben Terephthalsäure und Glykol übrig. Beide Substanzen seien nicht giftig für die Umwelt, betonen sie.

«Der Abbauprozess ist relativ langsam», schreibt Uwe Bornscheuer von der Universität Greifswald in einem ebenfalls in «Science» veröffentlichten Kommentar zu der Studie. Dennoch sei die Entdeckung vor allem mit Blick auf das PET-Recycling interessant.

Möglichkeit der Rohstoff-Rückgewinnung

«Wenn die Terephthalsäure isoliert und wiederverwertet werden könnte, würde das erhebliche Einsparungen bedeuten bei der Produktion neuer Polymere ohne Erdöl-basierte Ausgangsmaterialien.» Darüber hinaus könnten die Bakterien eingesetzt werden, um Plastik aus der Umwelt zu entfernen.

Ein weiterer Aspekt: Beide Enzyme waren bisher unbekannt; sie ähneln bekannten Enzymen auch nicht besonders. Die Gene für die Bildung der Enzyme werden hochreguliert, sobald die Bakterien mit PET in Kontakt kommen. Das deute darauf hin, dass ihre Hauptaufgabe im Abbau des Kunststoffs bestehe.

Es sei spannend zu erfahren, ob die Enzyme erst in den etwa 70 Jahren seit Nutzung der PET-Kunststoffe entstanden seien. Beispiele für eine solch schnelle natürliche Evolution seien rar, aber bekannt, schreibt Bornscheuer.

(ofi/sda)

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Die beliebtesten Leser-Kommentare

  • andi am 10.03.2016 21:10 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    danke mutter natur

    zum glück haben wir die natur, die ein paar fehler bon uns beheben kann. leider aber nicht alle, aber am einfachsten wäre es, denn müll zurückzubringen statt auf den boden zu werfen. (die volle flasche was schwerer als die leere und brauchte mehr platz, also wer es voll transportieren kann, kann es auch leer transportieren

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  • Bergbäuerin am 10.03.2016 21:06 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Pet

    Keine pet flaschen und kein plastick brauchen schadet der umwelt und geht auch ohne

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  • XC90 am 10.03.2016 20:53 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Kreislauf

    Anstatt dafür zu sorgen, dass diese unseligen Plastikflaschen im Kreislauf bleiben, werden Millionen ausgegeben um diesen Rohstoff zu reziklieren.

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Die neusten Leser-Kommentare

  • Paul Pauli am 12.03.2016 19:15 Report Diesen Beitrag melden

    PET und so

    Und als Nebenprodukt CO2 oder wie. Dann doch besser Nahrungsmittel zu Biologisch abbaubarem Kunststoff umfunktionieren.So dezimieren wir uns automatisch und der Natur ihre Probleme wären gelöst

  • ROMAN:K am 11.03.2016 15:32 Report Diesen Beitrag melden

    Alte alternativen

    Aus vielen natürlichen Produkten zB Rabs,Hanf und sogar Milch können Polymere hergestellt werden, welche mitunter die Eigenschaft haben das sie biologisch abbaubar sind. Nur enthalten diese kein Erdöl.

  • P. Oly am 11.03.2016 14:51 Report Diesen Beitrag melden

    Finde ich gar nicht gut...

    Was passiert denn wenn sich meine PET Flaschen auf dem Nachhauseweg vom Coop plötzlich auflösen? Das gibt dann eine riesen Sauerei in meiner Einkaufstasche!

  • ich am 11.03.2016 12:41 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Unkontrolliert?

    Und was passiert wenn sich diese Baketerien extrem vermehren durch unsere "fütterung"? Und sind die nicht schädlich?

    • Peter Vogel am 11.03.2016 12:57 Report Diesen Beitrag melden

      Bekanntes Vorgehen

      Das Gleiche macht man auch mit der Abwasseraufbereitung in Kläranlagen. Ist ja nicht so, dass die Bakterien Beine bekommen und davonlaufen werden. Man kann die Menge an Bakterien durch die Menge an verfügbarem "Futter" steuern.

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  • Restrisiko am 11.03.2016 12:21 Report Diesen Beitrag melden

    Wird bestimmt lustig

    wenn dieses Bakterium unkontolliert mutiert und unsere Plastic abhängige Hochzivilisation ratz Fatz wegverdaut.