Österreichische Forscher haben entdeckt, dass Mikroorganismen im Verdauungstrakt von Rindern Plastik abbauen können.
Kühe, oder besser gesagt Bakterien in ihrem Verdauungstrakt, könnten eine wertvolle Hilfe im Kampf gegen das Problem der Plastikverschmutzung sein. Ein Team österreichischer Wissenschaftler hat beobachtet, dass Mikroorganismen in den Mägen von Rindern Polyester abbauen können. Diese Entdeckung könnte der Schlüssel zur Verringerung von Plastikmüll sein. Die ersten Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Frontiers in Bioengineering and Biotechnology veröffentlicht.
Wie Kuhbakterien Plastik abbauen können
Die Studie der österreichischen Wissenschaftler begann mit der Feststellung, dass die Nahrung einer Kuh natürlich vorkommende Pflanzenpolyester enthält. Das Team glaubt daher, dass es in ihren Mägen einen Mechanismus gibt, der die Hydrolyse von Polyester, eine chemische Reaktion, die dieses Material abbaut, durchführen kann. "Im Pansen-Reticulum lebt eine riesige mikrobielle Gemeinschaft, die für die Verdauung der Nahrung bei Tieren verantwortlich ist", erklärt Forschungsautorin Dr. Doris Ribitsch von der Universität für Bodenkultur in Wien in einer Mitteilung. "Wir vermuteten also", so fuhr sie fort, "dass eine gewisse biologische Aktivität auch für die Hydrolyse von Polyester genutzt werden könnte."
Nachdem diese Bakterien im Pansen, einem der vier Kompartimente des Kuhmagens, identifiziert worden waren, testete das Team ihre Fähigkeit, Polyethylenterephthalat (PET), den häufigsten thermoplastischen Kunststoff der Polyesterfamilie, abzubauen. Sie testeten auch zwei andere Arten von Kunststoffen. Eines davon war Polybutylenterephthalat (PBAT), das häufig in kompostierbaren Plastiktüten verwendet wird. Das andere war Polyethylenfuranoat (PEF), das aus pflanzlichen Zuckern hergestellt wird. Proben dieser drei Kunststoffe wurden in bebrütete Pansenflüssigkeit getaucht und in ein Pulver oder eine Plastikfolie verwandelt.
Die Ergebnisse waren sehr positiv, da alle drei Kunststoffe problemlos abgebaut wurden. Tatsächlich wurden die Pulver schneller zersetzt als der Film. Das Team stellte außerdem fest, dass die Reaktionen mit der Pansenflüssigkeit wirksamer waren als bei Untersuchungen, bei denen ein einzelner Mikroorganismus zum Abbau des Kunststoffs eingesetzt wurde. Die Wissenschaftler spekulieren, dass der Abbau des Plastiks auf die Aktivität mehrerer Enzyme zurückzuführen sein könnte, die dank der Eigenschaften der Pansenflüssigkeit unter maximalen Bedingungen arbeiten.
Die Forscher wiesen jedoch darauf hin, dass die Entdeckung nur ein erster Schritt zu einer möglichen Lösung des Problems der Plastikverschmutzung ist. Wenn die Flüssigkeit den Kunststoff zersetzen kann, könnte das Recycling eine einfachere Option sein, oder es könnte auf lange Sicht sogar eine andere, billigere Methode geben. In jedem Fall setzen die Wissenschaftler die Studie fort, um nach Möglichkeiten zu suchen, wie das Verfahren für umweltfreundlichere industrielle Prozesse genutzt werden kann.
Die Forschung nach nachhaltigen Möglichkeiten, Plastik effektiv zu zerstören oder zu recyceln, ist vielfältig und weltweit verbreitet. Ein Team an der Universität von Edinburgh hat beispielsweise einen Weg gefunden, Polyester in Vanillin zu verwandeln, während Forscher in Cambridge ein veganes, spinnenseidenartiges Material entwickelt haben, das Einwegplastik ersetzen könnte.
Stefania Bernardini