{"id":257104,"date":"2020-11-17T17:00:16","date_gmt":"2020-11-17T16:00:16","guid":{"rendered":"http:\/\/innovationorigins.com\/?p=257104"},"modified":"2020-11-17T17:00:16","modified_gmt":"2020-11-17T16:00:16","slug":"arbeitsteilung-verschiedener-bakterien-beim-abbau-von-plastik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/arbeitsteilung-verschiedener-bakterien-beim-abbau-von-plastik\/","title":{"rendered":"Arbeitsteilung verschiedener Bakterien beim Abbau von Plastik"},"content":{"rendered":"\n

Im Allgemeinen dauert es Jahrzehnte bis Jahrhunderte, bis Plastik verrottet. Eine Plastikt\u00fcte braucht etwas zehn bis zwanzig Jahre, eine PET-Flasche vermutlich sogar rund 450 Jahre. Mittlerweile besch\u00e4ftigen sich Forscher aber immer mehr damit, Wege zu finden, diesen Prozess zu beschleunigen. So haben britische Forscher das Enzym PETase entwickelt, das PET zwanzigmal schneller zersetzen kann. (Neuer Enzym-Cocktail zerlegt Kunststoffabf\u00e4lle sechsmal schneller<\/a>). Andere bek\u00e4mpfen Plastikm\u00fcll mit einer \u201emolekularen Schere\u201c. (Mit \u201eMolekularer Schere\u201c dem Plastikm\u00fcll an den Kragen<\/a>).

Forscherinnen rund um Dr. Ba\u015fak \u00d6zt\u00fcrk vom Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH<\/a> in Braunschweig haben nun in einer Studie untersucht, wie marine Mikroorganismen biologisch abbaubares Plastik zersetzen und verwerten. Dabei konnten die Wissenschaftlerinnen neben den am Abbau beteiligten Bakteriengruppen auch einen potentiellen Mechanismus f\u00fcr die Zersetzung des Kunststoffs aufdecken.<\/p>\n\n\n\n

Plastik als Umweltproblem<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Aufgrund des immer weiter steigenden Bedarfs an Plastik hat die Industrie seit einiger Zeit mit der Entwicklung von biologisch abbaubarem Kunststoff auf diese zunehmende Umweltverschmutzung reagiert. Im Jahr 2017 wurden weltweit 350 Millionen Tonnen Plastik produziert. Davon sind mehr als 70 Prozent als Abfall in den Ozeanen wiederaufgetaucht. Zur Herstellung des Plastiks wird oft Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT) genutzt. Es ist dem konventionellen Kunststoff Polyethylen (LD-PE) in seinen Eigenschaften sehr \u00e4hnlich, ist aber gleichzeitig auch gut abbaubar. PBAT wird zum Beispiel f\u00fcr Verpackungen, M\u00fcllbeutel, oder auch in der Landwirtschaft f\u00fcr Mulchfolien eingesetzt. Wie PBAT durch Mikroorganismen im Erdreich abgebaut wird, ist bereits gut erforscht. Wie der Abbau in der aquatischen Umgebung abl\u00e4uft und ob beispielsweise marine Bakterien die Abbauprodukte als Nahrungsquelle nutzen k\u00f6nnen, war bisher aber noch weitgehend unklar.<\/p>\n\n\n\n

Zusammenarbeit verschiedener Bakterien bei der Zersetzung von Kunststoff<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die Forscherinnen des DSMZ konnten in ihrer Studie jetzt nachweisen, dass verschiedene Bakterien aus den Gruppen Alphaproteobakterien, Gammaproteobakterien, Flavobakterien und Actinobakterien einen Anteil am Abbau von PBAT haben. \u201eIn unseren Experimenten bildete sich bereits nach drei Tagen auf dem Plastik ein Biofilm. Erste L\u00f6cher traten nach sechs Tagen auf.\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Ingid Meyer Cifuentes, PostDoc am Leibniz-Institut DSMZ und Erstautorin der Publikation. Die Bakteriengemeinschaft habe den Kunststoff innerhalb von 15 bis 20 Tagen zersetzt. Dabei h\u00e4tten die verschiedenen Bakterien die Abbauprodukte des PBAT als Kohlenstoffquelle f\u00fcr ihren Stoffwechsel genutzt. Insgesamt haben die Bakterien rund 60 Prozent des vorhandenen Kohlenstoffs aus dem Plastik in CO2 umgewandelt.

Die weiteren Ergebnisse der Experimente zeigten, dass die initiale Zersetzung des Kunststoffs innerhalb des Biofilms durchgef\u00fchrt wird. Die entstandenen Abbauprodukte w\u00fcrden dann sowohl von der Bakteriengemeinschaft des Biofilms als auch von den freischwimmenden Bakterien in der n\u00e4heren Umgebung weiter zersetzt, sagen die Wissenschaftlerinnen. Der Abbau des Plastiks sei also eine synergistische Leistung. \u201eDer von uns untersuchte Abbauprozess im Labor unterscheidet sich wahrscheinlich etwas von dem im Ozean.\u201c, stellt Mikrobiologin und Studienleiterin Ba\u015fak \u00d6zt\u00fcrk fest, \u201eUnsere Ergebnisse zeigen aber, dass die Zersetzung von Kunststoff in der marinen Umgebung sehr \u00e4hnlich abl\u00e4uft wie die im Erdboden. Dieses Wissen kann der Forschung helfen, langfristig besser biologisch abbaubare Kunststoff zu entwickeln. Das tr\u00e4gt einen bedeutenden Fortschritt zum Umweltschutz bei.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse ihrer Forschung publizierte das Team jetzt im international renommierten Fachmagazin Nature Communications (https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41467-020-19583-2<\/a>).

Titelbild<\/strong>: Elektronenmikroskopische Aufnahme von durch bakteriellem Abbau entstandenen L\u00f6chern (schwarz) im Plastik. \u00a9 HZI\/Rohde<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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