Forschungsquartett | Biotechnologie: Bakterien gegen Plastikmüll

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Das Forschungsquartett — dieses Mal in Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich

Plastikmüll: ein weltweites Problem

Plastik ist überall: in Verpackungen, Kleidung, Elektronik. Denn Kunststoff ist besonders stabil und langlebig. Aber wenn er zu Abfall wird, werden genau diese Eigenschaften zum Problem. Millionen Tonnen Kunststoff landen jedes Jahr in der Umwelt, oft in schwer recycelbaren Formen wie zum Beispiel Fischernetzen. Herkömmliche Recyclingmethoden stoßen hier an ihre Grenzen. Viel Plastik wird verbrannt oder landet auf Deponien, wo es Jahrhunderte verbleiben kann. Doch die Forschung könnte eine Lösung bieten: Mikroorganismen, die Kunststoff abbauen und in nützliche Materialien umwandeln.

„Dass wir diese eigentlich nicht bioabbaubaren Kunststoffe — die übrigens keinen Nährwert geben für ein Bakterium — dass wir die doch in den Metabolismus des Bakteriums einspeisen, das ist der Gegenstand unserer Forschung“, erklärt Nick Wierckx, Leiter der Forschungsgruppe „Mikrobielle Katalyse“ am Forschungszentrum Jülich.

Plastikfressende Bakterien als nachhaltige Lösung

Am Forschungszentrum Jülich entwickelt Prof. Dr. Nick Wierckx solche Mikroben. Der Prozess beginnt mit Enzymen, die den Kunststoff in kleinere Bausteine zerlegen — so entsteht eine Art „Plastiksuppe“. Diese dient den Mikroorganismen als Grundlage, um neue Stoffe herzustellen, etwa Biokunststoffe oder chemische Verbindungen. Damit die Bakterien Kunststoff verdauen können, werden sie mithilfe von Gentechnik und Labor-Evolution angepasst. „Wir verwenden auch ganz viel Labor-Evolution, wo wir Bakterien immer wieder längere Zeit auf einem gewissen Plastikbaustein aufziehen und so quasi die Natur sich selbst optimieren lassen“, so Wierckx.

In der Zukunft könnten solche Bakterien selbst komplexe Plastikarten biologisch verwerten, die heute noch nicht recycelbar sind. Das würde nicht nur Müllberge reduzieren, sondern auch die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen verringern.

Welche Chancen bieten plastikfressende Bakterien für unser Recycling? Und ist diese Technologie auch im großen Maßstab denkbar? Darüber spricht „Forschungsquartett“-Moderatorin Sara-Marie Plekat mit detektor.fm-Redakteurin Esther Stephan. Antworten kommen vom Biotechnologie-Experten Prof. Dr. Nick Wierckx. Wierckx leitet die Forschungsgruppe „Mikrobielle Katalyse“ am Forschungszentrum Jülich.