Laut Forschern der Michigan Technological University können chemische Vorbehandlungen, die bestimmte Arten von Kunststoffen abbauen, natürlich vorkommenden mikrobiellen Gemeinschaften helfen, Kunststoffabfälle schneller abzubauen. Die Forschungsergebnisse werden auf der Microbe, dem Jahrestreffen der American Society for Microbiology, am 12. Juni 2022 in Washington DC vorgestellt
Die Verbindungen, die aus dem chemischen Abbau von Polyethylenterephthalat (PET) oder Polycarbonat-Kunststoffen oder der Pyrolyse von Polyethylen hoher Dichte (HDPE) stammen, können das Wachstum erfolgreich aufrechterhalten. Die Genome mikrobieller Gemeinschaften, die aus mehreren Böden stammen, zeigen, dass diese Organismen in der Lage sind, komplexe Kohlenstoffverbindungen, wie sie in Benzin, Öl und Kunststoffen vorkommen, abzubauen. Das Aufbrechen des Kunststoffs durch chemische Vorbehandlung macht Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff aus der Molekularstruktur des Kunststoffs für Bakterien zugänglicher, um sie als Nahrung zu verwenden.
„Bakterien wachsen schnell auf dieser Diät aus dekonstruierten Kunststoffen und bilden mehr Bakterienzellen, wodurch der Kunststoff effektiv abgebaut wird. Wir können diese mit Kunststoff gefütterten Bakteriengemeinschaften verwenden, um Schmiermittel und sogar Proteinpulver herzustellen, wodurch Müll wirklich in einen Schatz verwandelt wird, während man davon abbeißt das Plastikmüllproblem“, sagte Dr. Stephen Techtmann, außerordentlicher Professor für Biowissenschaften an der Michigan Tech.
Von den 6,3 Milliarden Tonnen Plastik, die jedes Jahr hergestellt werden, sammeln sich 79 Prozent auf Deponien an, nach dem Umweltprogramm der Vereinten Nationen. Bis 2050 wird der Plastikmüll um das Dreifache gewachsen sein und zehn oder tausend Jahre brauchen, um abgebaut zu werden. Die Forscher demonstrierten, dass kombinierte chemische und biologische Abbaumethoden verwendet werden können, um mehrere Arten von Kunststoffen in relativ kurzer Zeit effektiv abzubauen, und ein zukünftiger Weg sein könnten, um mit schnell anfallenden Kunststoffabfällen umzugehen.
„Diese Ergebnisse stützen unsere Hypothese, dass die natürliche Umwelt ein ungenutztes Reservoir an Mikroorganismen ist, die in der Lage sind, die Bausteine von Plastik abzubauen, und dass gemischte mikrobielle Gemeinschaften gleichzeitig gemischte Plastikabfalleinträge abbauen können“, sagte Lindsay Putman, Postdoktorandin in der Abteilung für Biologie Wissenschaften an der Michigan Tech, der die Studie konzipierte und leitete.
Die Finanzierung dieser Arbeit wurde durch die Kooperationsvereinbarung HR00112020033 der Defense Advanced Research Projects Agency ReSource Program bereitgestellt. Die geäußerten Ansichten, Meinungen und/oder Feststellungen sind die des Autors und sollten nicht so interpretiert werden, dass sie die offiziellen Ansichten oder Richtlinien des Verteidigungsministeriums oder der US-Regierung darstellen.
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