Untersuchungen zur Meeresverschmutzung durch Plastik zeigen, dass bakterielle Enzyme Plastik aktiv abbauen

Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der Universität Stirling hat die entscheidende Rolle von Bakterien aufgedeckt, die auf Plastikmüll leben. Die Forschung identifiziert auch seltene und wenig erforschte Bakterien, die beim biologischen Abbau von Kunststoffen helfen könnten, und bietet neue Erkenntnisse zur Bekämpfung der Kunststoffverschmutzung.

Die Forschung mit dem Titel „Neuartige funktionelle Einblicke in das Mikrobiom, das Meeresplastikmüll bewohnt: Kritische Überlegungen, um den Herausforderungen dünner Biofilme mithilfe von Multi-Omics und vergleichender Metaproteomik entgegenzuwirken“ lautete veröffentlicht im Tagebuch Mikrobiom.

Plastikverschmutzung ist ein weltweites Problem. Schätzungen zufolge gelangen jedes Jahr bis zu 2 Millionen Tonnen in die Ozeane und schädigen Wildtiere und Ökosysteme.

In einer bahnbrechenden Studie analysierten Experten der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Stirling und der Universität Mons (Belgien) die Proteine ​​in Plastikproben, die am Gullane Beach in Schottland entnommen wurden.

Im Gegensatz zu früheren Studien, die in wärmeren Klimazonen durchgeführt wurden und sich auf das genetische Potenzial von Biofilmen in Kunststoffen konzentrierten, verfolgte diese von Dr. Sabine Matallana-Surget geleitete Forschung einen einzigartigen Ansatz, indem sie die von aktiven Mikroorganismen exprimierten Proteine ​​analysierte.

Ihre Ergebnisse haben eine bemerkenswerte Entdeckung von Enzymen enthüllt, die aktiv am Abbau von Plastik beteiligt sind. Darüber hinaus hat das Team neue Methoden für verbesserte Vorhersagen in der Meeresmikrobiologieforschung entwickelt.

Kritische Ebenen

Dr. Matallana-Surget sagte: „Die Plastikverschmutzung hat in der Meeresumwelt ein kritisches Ausmaß erreicht, wobei schätzungsweise Billionen einzelner Plastikteile über die Weltmeere verteilt sind.“

„Dieser Kunststoff verursacht erhebliche ökologische und sozioökonomische Störungen, da er sich in Meereswirbeln und Küstenlebensräumen ansammelt und von Fischen, Seevögeln und Meeressäugern aufgenommen wird.“

„Mikroorganismen besiedeln schnell die Oberfläche der Plastikverschmutzung, wenn sie in die Umwelt gelangt, und ihre komplexen ökologischen Wechselwirkungen können das Schicksal von Plastik in Meeressystemen beeinflussen.“

„Das Verständnis der Funktion und Ökologie der Mikroorganismen, die die Plastikverschmutzung besiedeln, ist daher von entscheidender Bedeutung, um die Risiken der Meeresverschmutzung durch Plastik angemessen einzuschätzen und den Weg für eine biologische Entdeckung über den biologischen Abbau von Plastik hinaus zu ebnen.“

Diese Studie hat zwar aufregende neue Beweise enthüllt, die den letztendlichen Abbau von Kunststoffen in situ bestimmen könnten, unterstreicht jedoch die Notwendigkeit weiterer Forschung, um die Funktion von Mikroorganismen zu bestimmen, die die Meeresverschmutzung durch Plastik in größeren geografischen Gebieten besiedeln.

Angetrieben von Dr. Matallana-Surgets Bestreben, verschiedene Standorte zu verstehen und zu analysieren, sind zukünftige Untersuchungen vielversprechend, um die Produktion von Kunststoffen in Richtung einer größeren Umweltverträglichkeit zu gestalten.

Kritische Lücke

Dr. Matallana-Surget sagte: „Unsere Studie schließt eine kritische Lücke in unserem Verständnis der ökologischen Rolle der Mikroorganismen, die die Meeresverschmutzung durch Plastik besiedeln.“

„Nur wenige Studien haben festgestellt, welche Stoffwechselwege diese Mikroorganismen exprimieren, insbesondere in kälteren Klimazonen.

„Unser Ansatz nutzte modernste vergleichende Metaproteomik und Multi-Omics, um nicht nur herauszufinden, welche Mikroorganismen bei der Meeresverschmutzung durch Plastik vorhanden waren, sondern auch, welche Mikroorganismen aktiv waren.“

„Das ist wichtig, weil einige Mikroorganismen, die die Plastikverschmutzung besiedeln, bekanntermaßen Kohlenwasserstoffe und andere Schadstoffe abbauen.“