Bakterien aus dem Abwasser fressen das Verpackungs-Plastik PET auf

Neben dem Recycling eines kleinen Teils der gigantischen Berge von Plastikabfällen, ist das Verbrennen bisher die einfachste Lösung, den Müll loszuwerden. Nun aber sind Forscher einem Bakterium auf die Spur gekommen, das sich von Verpackungen ernähren kann.

PET statt Zucker

Bei dem fraglichen Einzeller handelt es sich um Comamonas testosteroni. Dieser kommt für gewöhnlich in Abwasser vor. Wie jetzt in einem aktuellen Paper dargelegt wird, haben Experimente mit den Bakterien gezeigt, dass diese auch Polyethylenterephthalat (PET) abbauen können - einen Kunststoff, der vorrangig in Plastikflaschen und anderen Verpackungen zum Einsatz kommt.

PET gehört zu den meistgenutzten Plastik-Materialien überhaupt - es macht rund 12 Prozent der festen Abfälle aus, die weltweit anfallen. Die Chemie-Industrie produziert jährlich rund 90 Millionen Tonnen neu. Entsprechend groß ist der Bedarf an einer Lösung des wachsenden Problems.


"Die Mechanismen in umweltbasierten Mikroben bieten ein noch weitgehend ungenutztes Potenzial, nachhaltige Lösungen zu finden", erklärte Ludmilla Aristilde, leitende Autorin der Studie und Professorin für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Northwestern University. Im Gegensatz zu den meisten Bakterien, die Zucker als Energiequelle nutzen, hat C. testosteroni eine Vorliebe für chemisch komplexe Materialien - wie eben auch Plastik.

In sechs Schritten, unterstützt durch Bildgebungs- und Genbearbeitungstechniken, fanden die Wissenschaftler heraus, dass die Bakterien das PET zunächst physisch in kleinere Stücke zerlegen. Anschließend setzen sie Enzyme frei, die das Plastik chemisch in Terephthalat zerlegen, das ihnen als kohlenstoffreiche Nahrungsquelle dient.

Effizienz steigern

Die Forscher konnten das spezifische Enzym identifizieren, das den Abbau des Plastiks ermöglicht. Obwohl diese Bakterien vielversprechende Werkzeuge zur Bekämpfung der Verschmutzung sind, sind sie bisher nicht bereit, in großem Stil in Kläranlagen oder Mülldeponien eingesetzt zu werden. "Wir wollen, dass das Plastik viel schneller abgebaut wird, als es die Bakterien derzeit tun können", sagte Rebecca Wilkes, eine der Hauptautorinnen der Studie.

Comamonas testosteroni benötigt aktuell noch mehrere Monate, um Plastik zu zersetzen. Um die Effizienz zu steigern, müssten die Bakterien optimiert werden, zum Beispiel durch Zugabe einer weiteren Nahrungsquelle wie Acetat. Dennoch bietet die Entdeckung ein weiteres Werkzeug im Kampf gegen die Plastikverschmutzung. "Es gibt viele verschiedene Arten von Plastik und genauso viele Lösungen, um die Umweltschäden zu verringern", betonte Timothy Hoellein, Biologieprofessor an der Loyola University Chicago.


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