02.06.2020 - American Chemical Society (ACS)

Superwürmer verdauen Plastik mit Hilfe ihrer bakteriellen Handlanger

Polystyrolabfälle mit Enzymen oder Bakterien abbaubar?

Superwürmer (Zophobas atratus), die riesigen Mehlwürmern ähneln, sind Käferlarven, die oft in Zoohandlungen als Futter für Reptilien, Fische und Vögel verkauft werden. Zusätzlich zu ihrer relativ großen Größe (etwa 2 Zoll lang) haben diese Würmer eine weitere Supermacht: Sie können Polystyrol-Kunststoff abbauen. Nun haben Forscher, die in der Zeitschrift Environmental Science & Technology von ACS berichten, diese Fähigkeit mit einem Bakterienstamm in Verbindung gebracht, der im Darm der Larven lebt.

Polystyrol wird in Verpackungsbehältern, Einwegbechern und Isoliermaterialien verwendet. Wenn es auf Mülldeponien geworfen oder in der Umwelt verstreut wird, dauert es mehrere hundert Jahre, bis der Kunststoff vollständig abgebaut ist. Kürzlich haben mehrere Studien herausgefunden, dass Mehl- und Superwürmer Polystyrol innerhalb weniger Wochen aufnehmen und abbauen können. Bei Mehlwürmern wurde diese Fähigkeit mit einem bestimmten Stamm von Polystyrol abbauenden Bakterien im Darm der Würmer in Verbindung gebracht. Jiaojie Li, Dae-Hwan Kim und Kollegen wollten nach ähnlichen Bakterien in Superwürmern suchen.

Das Team brachte 50 Superwürmer in eine Kammer mit Polystyrol als einziger Kohlenstoffquelle, und nach 21 Tagen hatten die Würmer etwa 70% des Kunststoffs verbraucht. Die Forscher isolierten dann einen Stamm des Bakteriums Pseudomonas aeruginosa aus dem Darm der Würmer und zeigten, dass es direkt auf der Oberfläche des Polystyrols wachsen und es abbauen konnte. Schließlich identifizierten sie ein Enzym aus den Bakterien, die Serinhydrolase, das für den größten Teil des biologischen Abbaus verantwortlich zu sein schien. Dieses Enzym oder die Bakterien, die es produzieren, könnten eines Tages dazu verwendet werden, Polystyrolabfälle abzubauen, sagen die Forscher.

  • Hong Rae Kim et al.; "Biodegradation of Polystyrene by Pseudomonas sp. Isolated from the Gut of Superworms (Larvae of Zophobas atratus)"; Environ. Sci. Technol.; 2020

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