Jedes Jahr werden weltweit 380 Millionen Tonnen Plastik produziert. Vieles davon landet in der Natur und bleibt dort lange. Es kann 450 Jahre dauern, bis eine Plastikflasche zerfällt.
„Plastik ist ein synthetisches Material, das nur schwer abgebaut werden kann“, sagt Gaston Courtade, außerordentlicher Professor am Department of Biotechnology and Food Science der NTNU.
Plastik findet sich in Verpackungen, Spielzeug, Dekorationsartikeln – nun ja, in den meisten Produktkategorien.
„Wir brauchen eine Technologie, die es ermöglicht, Kunststoffe effizienter abzubauen, um eine nachhaltigere Zukunft zu erreichen“, sagt Courtade.
Enzyme finden, die Plastik abbauen
Die Forscher und Studenten der Biotechnologie an der NTNU sind der Herstellung von Enzymen, die Kunststoff effizient abbauen können, nun einige Schritte näher gekommen.
Enzyme sind Substanzen, die chemische Prozesse beschleunigen, ohne sich selbst zu zersetzen – wie es beim Plastikabbau der Fall ist. Courtade leitet die Studie, und das Forschungsteam hat bereits einen langen Weg zurückgelegt.
„Wir wollen die Reaktionen hinter den Enzymen verstehen, die Plastik abbauen können“, sagt Courtade.
Ziel ist es, Enzyme aus Bakterien und Pilzen zu nutzen und deren Fähigkeit zu verbessern, Plastik schneller abzubauen.
Eine Herausforderung besteht darin, wie gut diese Enzyme an Kunststoff binden können. Die Forscher suchen daher nach Möglichkeiten, Proteine mit besonderen Bindungseigenschaften zu nutzen, um die Anheftung der Enzyme an Kunststoff zu regulieren.
Enzyme nur ein Teil der Lösung
Allerdings besteht die Gefahr darin, dass dann mehr Menschen denken, dass es kein Problem sei, Plastik zu verwenden.
„Wir hoffen, dass dies nicht dazu führt, dass mehr Menschen denken, es sei in Ordnung, mehr Plastik zu produzieren, nur weil wir jetzt eine bessere Möglichkeit haben, das Plastik mit den Enzymen abzubauen“, sagt Courtade.
„Wir möchten lieber, dass unsere Forschung dazu beiträgt, nachhaltigere Nebenprodukte herzustellen“, sagt er. „Wir müssen weniger abhängig von Kunststoffen aus fossilen Quellen werden und besser in biotechnologische Lösungen investieren.“
Die Ergebnisse werden auf der veröffentlicht bioRxiv Preprint-Server.
Mehr Informationen:
Kristina Naasen Hellesnes et al, Biochemische Charakterisierung und NMR-Untersuchung einer PET-hydrolysierenden Cutinase aus Fusarium solani pisi, bioRxiv (2022). DOI: 10.1101/2022.11.01.514593