{"id":137124,"date":"2024-01-12T07:12:00","date_gmt":"2024-01-12T06:12:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=137124"},"modified":"2024-01-09T09:47:51","modified_gmt":"2024-01-09T08:47:51","slug":"einblick-in-den-stoffwechsel-plastikfressender-bakterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/einblick-in-den-stoffwechsel-plastikfressender-bakterien\/","title":{"rendered":"Einblick in den Stoffwechsel plastikfressender Bakterien"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Gegenst\u00e4nde aus Plastik sind im t\u00e4glichen Leben unverzichtbar. Doch wenn sie in der Natur liegen bleiben, werden sie zum Problem. Da sie nicht verrotten, reichern sie sich in der Umwelt an und verm\u00fcllen die Umwelt weiter.<\/strong><\/p>\n\n\n

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V.l.n.r.: Jan de Witt (Arbeitsgruppe Wierckx, Institut f\u00fcr Bio- und Geowissenschaften IBG-1: Biotechnologie, FZJ), Rebecka Molitor und Luzie Kruse (Arbeitsgruppe Jaeger, Institut f\u00fcr Molekulare Enzymtechnologie, HHU). \u00a9 HHU \/ IMET<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Eine m\u00f6gliche L\u00f6sung gegen die globale Verschmutzung stellen widerstandsf\u00e4hige Mikroorganismen dar, die Plastik abbauen und verwerten k\u00f6nnen. Erst k\u00fcrzlich wurde mit Bakterien der Gattung Halopseudomonas <\/em>ein vielversprechender Kandidat entdeckt. Forschenden der HHU und des FZJ haben sie nun genauer unter die Lupe genommen.<\/p>\n\n\n\n

Die Halopseudomonas<\/em>-Bakterien leben unter anderem in der Tiefsee an Standorten, die mit Erd\u00f6l oder Schwermetallen verschmutzt sind. Sie wurden aber auch schon im Komposthaufen nachgewiesen. Die Forschenden aus J\u00fclich und D\u00fcsseldorf haben jetzt herausgefunden, dass die Bakterien einen besonderen Appetit auf Polyesterurethan haben. Diese Sorte Kunststoff wird unter anderem zur Beschichtung von Textilien, Seilen und Fischernetzen eingesetzt, was deren Haltbarkeit verbessert, aber gleichzeitig den Abbau und das Recycling der Materialien erschwert.<\/p>\n\n\n\n

Das Bakterium Halopseudomonas formosensis FZJ<\/em>, das aus einem Komposthaufen isoliert wurde, k\u00f6nnte eine L\u00f6sung f\u00fcr dieses Problem bieten. Es kann Polyesterurethan-Beschichtungen schnell biologisch abbauen und ist besonders tolerant gegen\u00fcber hohen Temperaturen, wie sie typischerweise im Kompost auftreten. Forschende um Prof. Dr. Nick Wierckx aus dem Institut f\u00fcr Bio- und Geowissenschaften (IBG-1) des FZJ, der auch Professor an der HHU ist, gelang es, die diesem Prozess zugrundeliegenden Stoffwechselwege aufzukl\u00e4ren. In der Publikation von Jan de Witt et al. beschreiben sie zudem ein Polyester-hydrolysierenden Enzym, das am Abbau des Plastiks beteiligt ist.<\/p>\n\n\n\n

Wege in die biotechnologische Anwendung<\/h3>\n\n\n\n

Weitere Schritte zur praktischen Umsetzung haben Forschende des Instituts f\u00fcr Molekulare Enzymtechnologie der HHU D\u00fcsseldorf um Prof. Dr. Karl-Erich Jaeger vom Institut f\u00fcr Molekulare Enzymtechnologie der HHU am FZJ untersucht. In der Publikation von Luzie Kruse et al. stellen sie verschiedene Methoden vor, die biotechnologische Anwendungen von Halopseudomonas<\/em>-Bakterien erm\u00f6glichen. So wurden geeignete Kultivierungsstrategien und molekularbiologische Methoden zur genetischen Ver\u00e4nderung dieser Bakterien entwickelt. Ferner wird gezeigt, dass diese Bakterien Dicarbons\u00e4uren, die Bestandteile vieler Kunststoffe sind, verwerten k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

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Die Prof. Wierckx und Prof. Jaeger sind sich einig: \u201eDiese Arbeiten geben detaillierte Einblicke in den mikrobiellen Abbau von Kunststoffen und unterstreichen die Bedeutung des neu isolierten Bakteriums f\u00fcr zuk\u00fcnftige Prozesse, die den biologischen Abbau von Kunststoffen und das Bio-Upcycling erm\u00f6glichen\u201c.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Arbeiten entstanden aus der Zusammenarbeit zwischen dem von Jaeger geleiteten J\u00fclicher HHU-Institut f\u00fcr Molekulare Enzymtechnologie IMET und der von Wierckx geleiteten Forschungsgruppe \u201eMikrobielle Katalyse\u201c im J\u00fclicher Institut f\u00fcr Bio- und Geowissenschaften IBG-1. Die Arbeiten in der Gruppe Wierckx wurden durch das EU Horizon 2020 Projekt Glaukos gef\u00f6rdert, die Arbeiten in der Gruppe Jaeger durch die BMBF-Projekte No-Stress und PlastiSea. Die Kunststoffbeschichtungen wurden von den Industriepartnern I-Coats und Covestro bereitgestellt. Die enge Zusammenarbeit der IBG-1- und IMET-Teams mit Industriepartnern ebnet somit den Weg f\u00fcr m\u00f6gliche Anwendungen in der Biotechnologie und Bioremediation.<\/p>\n\n\n

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\u201ePlastikfressende\u201c Halopseudomonas-Bakterien. \u00a9 HHU \/ IMET<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Originalpublikationen<\/h3>\n\n\n\n

Kruse, L., Loeschcke, A., Witt, J. de, Wierckx, N., Jaeger, K.-E., Thies, S. (2023). Halopseudomonas <\/em>species: Cultivation and molecular genetic tools. Microb. Biotechnol.<\/p>\n\n\n\n

DOI: 10.1111\/1751-7915.14369<\/a><\/p>\n\n\n\n

de Witt, J., Molitor, R., G\u00e4tgens, J., Ortmann de Percin Northumberland, C., Kruse, L., Polen, T., Wynands, B., van Goethem, K., Thies, S., Jaeger, K.-E., Wierckx, N. (2023). Biodegradation of poly(ester-urethane) coatings by Halopseudomonas formosensis. Microb. Biotechnol.<\/p>\n\n\n\n

DOI: 10.1111\/1751-7915.14362<\/a><\/p>\n\n\n\n

Gef\u00f6rderte Projekte<\/h3>\n\n\n\n

No-Stress<\/strong> \u2013 BMBF Programm \u201eMikrobielle Biofabriken\u201c, F\u00f6rderkennzeichen: 031B0852B<\/p>\n\n\n\n

Glaukos <\/strong>\u2013 This project has received funding from the Bio-based Industries Joint Undertaking (JU) under the European Union\u2019s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 887711. The JU receives support from the European Union\u2019s Horizon 2020 research and innovation programme and the Bio-based Industries Consortium.<\/p>\n\n\n\n

PlastiSea <\/strong>\u2013 BMBF-Programm \u201eNeue biotechnologische Prozesse auf der Grundlage mariner Ressourcen \u2013 BioProMare\u201c, F\u00f6rderkennzeichen: 161B0867D<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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