Forscher der University of Queensland haben eine Wurmart mit Appetit auf Polystyrol gefunden, die der Schlüssel zum massenhaften Kunststoffrecycling sein könnte.
Wissenschaftler entdeckten, dass der gemeine Zophobas morio „Superwurm“ dank eines bakteriellen Enzyms in seinem Darm durch Styropor fressen kann.
Dr. Chris Rinke und sein Team von der School of Chemistry and Molecular Biosciences der UQ fütterten Superwürmer über einen Zeitraum von drei Wochen mit unterschiedlichen Diäten, wobei einige Polystyrolschaum, einige Kleie und andere eine Fastendiät erhielten.
„Wir fanden heraus, dass die Superwürmer, die nur mit Polystyrol gefüttert wurden, nicht nur überlebten, sondern sogar geringfügig zunahmen“, sagte Dr. Rinke.
„Dies deutet darauf hin, dass die Würmer Energie aus dem Styropor gewinnen können, höchstwahrscheinlich mit Hilfe ihrer Darmmikroben.“
Die Forscher verwendeten eine Technik namens Metagenomik, um mehrere verschlüsselte Enzyme zu finden, die Polystyrol und Styrol abbauen können.
Langfristiges Ziel ist die Entwicklung von Enzymen zum Abbau von Kunststoffabfällen in Recyclinganlagen durch mechanische Zerkleinerung und anschließenden enzymatischen biologischen Abbau.
„Superwürmer sind wie Mini-Recyclinganlagen, die das Styropor mit ihrem Mund zerkleinern und es dann den Bakterien in ihrem Darm zuführen“, sagte Dr. Rinke.
„Die Abbauprodukte dieser Reaktion können dann von anderen Mikroben genutzt werden, um hochwertige Verbindungen wie Biokunststoffe herzustellen.“
Man hofft, dass dieses Bio-Upcycling Anreize für das Recycling von Kunststoffabfällen schafft und die Deponierung reduziert.
Co-Autor der Forschung, Ph.D. Kandidat Jiarui Sun, sagte, dass sie darauf abzielen, die Darmbakterien im Labor zu züchten und ihre Fähigkeit zum Abbau von Polystyrol weiter zu testen.
„Wir können dann prüfen, wie wir diesen Prozess auf ein Niveau hochskalieren können, das für eine ganze Recyclinganlage erforderlich ist“, sagte Frau Sun.
Dr. Rinke sagte, dass es viele Möglichkeiten für den biologischen Abbau von Kunststoffabfällen gibt.
„Unser Team freut sich sehr darauf, die Wissenschaft voranzutreiben, um dies zu verwirklichen“, sagte er.
Diese Forschung wurde in veröffentlicht Mikrobielle Genomik.
Jiarui Sun et al., Einblicke in den biologischen Abbau von Kunststoffen: Gemeinschaftszusammensetzung und funktionelle Fähigkeiten des Mikrobioms des Superwurms (Zophobas morio) in Styropor-Fütterungsversuchen, Mikrobielle Genomik (2022). DOI: 10.1099/mgen.0.000842