{"id":285187,"date":"2021-04-21T17:00:00","date_gmt":"2021-04-21T15:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=285187"},"modified":"2021-04-21T17:00:00","modified_gmt":"2021-04-21T15:00:00","slug":"bakterien-nur-gemeinsam-stark-gegen-plastikmuell","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/bakterien-nur-gemeinsam-stark-gegen-plastikmuell\/","title":{"rendered":"Bakterien – nur gemeinsam stark gegen Plastikm\u00fcll"},"content":{"rendered":"\n

Auf und in Plastikflaschen setzen sich gerne Bakterien ab und man sollte diese Flaschen deshalb nicht mehrmals verwenden. Das ist nichts Neues. W\u00e4hrend die f\u00fcr den Menschen sch\u00e4dlichen, einzelligen Lebewesen ein Problem darstellen k\u00f6nnen, k\u00f6nnen bestimmte Bakterien aber dazu beitragen, Plastikm\u00fcll schneller abzubauen. Auf nat\u00fcrlichem Wege kann dieser Prozess, je nach Objekt, Jahrhunderte dauern. Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums f\u00fcr Ozeanforschung Kiel <\/a>sowie der Christian-Albrechts-Universit\u00e4t zu Kiel <\/a>haben nun einen neuen Ansatz f\u00fcr einen biologischen Kunststoffabbau vorgestellt.<\/p>\n\n\n\n

Bakterien zu nutzen, um die Umwelt sauber zu halten, ist auch nichts Neues. Sie werden schon seit Jahrzehnten eingesetzt, um beispielsweise Schadstoffe im Abwasser in Kl\u00e4ranlagen in ihre Bestandteile zu zerlegen. Mittlerweile hat jedoch die Menge an Plastikm\u00fcll immer mehr zugenommen, und Bakterien, die Kunststoffe zerlegen k\u00f6nnen, sind noch kaum bekannt. Die Kieler Forscher schlagen jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Trends in Microbiology<\/a><\/em> ein Verfahren zum schnelleren und effektiveren nat\u00fcrlichen Abbau von Kunststoffen vor, das bisher vernachl\u00e4ssigt wurde. “Wir schlagen vor, dass es viel mehr Sinn machen w\u00fcrde, ganze Bakteriengemeinschaften auf ihre F\u00e4higkeiten zu testen anstatt einzelne Bakterienarten zu suchen, die Enzyme produzieren, mit denen sie Kunststoffe zerlegen k\u00f6nnen\u201c, sagt Dr. Peter Deines vom GEOMAR, Hauptautor der Studie.<\/p>\n\n\n\n

Unerforschte Bakteriengemeinschaften<\/h3>\n\n\n\n

Bisher konzentrierten sich Forscher in diesem Zusammenhang auf die Suche nach einzelnen Arten von Bakterien. Hat man eine Art gefunden, die vielleicht eine Kunststoffsorte mit einem speziellen Enzym zerlegen kann, wird die Erbinformation des Bakteriums nach dem Code f\u00fcr dieses Enzym abgesucht. “Dabei besteht aber die Gefahr, dass man nur schon bekannte Informationen findet und andere wichtige F\u00e4higkeiten \u00fcbersieht\u201c, sagt Dr. Deines.<\/p>\n\n\n\n

Au\u00dferdem berge die Konzentration auf eine einzelne Bakterienart ein Risiko f\u00fcr die sp\u00e4tere Anwendung des Bakteriums und seines Enzyms, zum Beispiel in Bioreaktoren. “Aus der \u00d6kosystembiologie wissen wir, dass Monokulturen nicht sehr widerstandsf\u00e4hig sind. Tats\u00e4chlich haben Bioreaktoren mit nur einer Bakterienart eine hohe Ausfallrate\u201c, berichtet der Kieler Mikrobiologe.<\/p>\n\n\n\n

Deshalb arbeiten Deines und seine Kollegen mit ganzen Bakterien\u00f6kosystemen. Die Orte, an denen Bakterien sehr wahrscheinlich mit Plastik in Ber\u00fchrung kommen, k\u00f6nnten die M\u00e4gen von Fischen sein, oder Biofilme auf Gro\u00dfalgen oder das Sediment des Meeresbodens. Diese bislang unerforschten Bakteriengemeinschaften werden dann im Labor auf weiteres Plastik angesetzt. Wenn die Bakteriengemeinschaft den Kunststoff abbauen kann, wird sie f\u00fcr den n\u00e4chsten Schritt ausgew\u00e4hlt.<\/p>\n\n\n\n

Maritime Bakteriengemeinschaften<\/h3>\n\n\n\n

“Wir schlagen vor, ganze Bakteriengemeinschaften im Labor f\u00fcr einen erh\u00f6hten Plastikabbau zu z\u00fcchten”, betont Deines. Diesen Prozess k\u00f6nne man sich ganz \u00e4hnlich vorstellen wie die Zucht von bestimmten Merkmalen bei Haustier- oder Pflanzenrassen. “Bei dieser Methode m\u00fcssen wir nicht vorher wissen, was wir suchen, sondern sind v\u00f6llig ergebnisoffen. Die Gefahr, F\u00e4higkeiten zu \u00fcbersehen, ist deutlich geringer. Denn ein Bakterium, das alleine nichts mit Plastik anfangen kann, tr\u00e4gt in einer komplexen Gemeinschaft vielleicht doch entscheidend zu dessen Abbau bei\u201c, erkl\u00e4rt er. Durch die anschlie\u00dfende k\u00fcnstliche Selektion im Labor h\u00e4tten die mikrobiellen Gemeinschaften die Chance, ihre F\u00e4higkeiten zum Plastikabbau im Laufe mehrerer Generationen zu verbessern. “Hier nutzen wir also einen Ansatz aus der Evolutionsbiologie.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Als N\u00e4chstes wollen die Forscher die neuen Methoden in der Praxis umsetzen. Dabei wollen sie sich in erster Linie auf maritime Bakteriengemeinschaften konzentrieren. “Letztendlich ist der Ozean die gro\u00dfe Senke, in der die meisten Abf\u00e4lle und Schadstoffe landen. Im Rahmen des Projekts PLASTISEA haben wir schon viele Proben aus dem zentralen Atlantik gewonnen”, sagt Co-Autorin Prof. Dr. Hentschel Humeida, Leiterin der Forschungseinheit Marine Symbiosen am GEOMAR. “Diese nutzen wir jetzt, um sowohl auf klassischem Weg, als auch mit der neuen Methode nach M\u00f6glichkeiten zu suchen, Plastik auf biologischem Weg abzubauen. Aber nat\u00fcrlich kann man so auch nach Abbaum\u00f6glichkeiten f\u00fcr viele andere Schadstoffe suchen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Titelbild<\/em><\/strong>: Ein Konzept zur Nutzung der k\u00fcnstlichen Gemeinschaftsselektion f\u00fcr den mikrobiellen Abbau von Schadstoffen. \u00a9 Grafik aus Borchert, Hammerschmidt, Hentschel, Deines (2021), Trends in Microbiology<\/em><\/p>\n\n\n\n

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Mit \u201eMolekularer Schere\u201c dem Plastikm\u00fcll an den Kragen<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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