{"id":158323,"date":"2025-02-19T07:23:00","date_gmt":"2025-02-19T06:23:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=158323"},"modified":"2025-02-14T12:20:55","modified_gmt":"2025-02-14T11:20:55","slug":"nylon-fresser-mikroskopische-helfer-beim-recycling-von-kunststoffabfallen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/nylon-fresser-mikroskopische-helfer-beim-recycling-von-kunststoffabfallen\/","title":{"rendered":"Nylon-Fresser \u2013 mikroskopische Helfer beim Recycling von Kunststoffabf\u00e4llen"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Ein Team von Wissenschaftler:innen des Instituts f\u00fcr Bio- und Geowissenschaften \u2013 Biotechnologie am Forschungszentrum J\u00fclich hat zusammen mit der Firma Novonesis ein Bakterium entwickelt, das die Einzelbausteine verschiedener Nylonvarianten \u201efrisst\u201c und in wertvolle Stoffe umwandeln kann. Die Ergebnisse dieser Forschung leisten einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung von Nylonrecycling. Die Studie wurde nun im Fachmagazin Nature Microbiology<\/a><\/em> ver\u00f6ffentlicht.\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"Nylon-Fresser
Eine gentechnisch ver\u00e4nderte Pseudomonas putida<\/em>, die Nylon abbauen und in wertvolle Stoffe umwandeln kann. Das Bakterium wurde entwickelt, um das Recycling von Nylon zu verbessern und als Grundlage f\u00fcr biotechnologische Prozesse zu dienen. \u00a9 Susanne Husted Nielsen<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Synthetische Polyamide, besser bekannt als Nylon, werden aufgrund ihrer Langlebigkeit und hohen Zugfestigkeit in diversen Industriezweigen und Produkten eingesetzt \u2013 vom wohl bekanntesten Beispiel Strumpfhosen \u00fcber Unterw\u00e4sche und Sportkleidung bis hin zu Fallschirmen, Netzen, Angelschn\u00fcren und Komponenten in der Automobilindustrie. Trotz der breiten Einsatzm\u00f6glichkeiten und Nutzung liegt die Recyclingquote von Polyamiden bislang unter f\u00fcnf Prozent. Viele Nylonabf\u00e4lle landen entweder auf Deponien, weil geeignete Recyclingprozesse fehlen, gelangen als Netze oder Seile aus der Fischerei in die Umwelt oder werden verbrannt, was giftige Substanzen freisetzen kann.<\/p>\n\n\n\n

Die herk\u00f6mmlichen Recyclingmethoden sind oft unzureichend. Klassisches mechanisches Recycling durch Schmelzen und erneutes Formen zu Fasern oder Plastikprodukten ist nur bei kleinen Mengen reiner Nylonabf\u00e4lle m\u00f6glich. Beim chemischen Recycling kann Nylonmaterial zwar in seine Grundbausteine zerlegt und gereinigt werden, um es anschlie\u00dfend wieder zu einem neuen Kunststoff zusammenzusetzen. H\u00e4ufig wird das Material jedoch nicht vollst\u00e4ndig aufgespalten. Zur\u00fcck bleibt ein Gemisch aus einzelnen Molek\u00fclen und kurzen Molek\u00fclketten \u2013 sogenannte Oligomeren. Dieses Gemisch kann, im Vergleich zu reinen Polymerbausteinen, nur schwer weiterverarbeitet werden. Hier setzt die Innovation des J\u00fclicher Forschungsteams an.<\/p>\n\n\n\n

Neuartige L\u00f6sung: Bakterien nutzen Nylonabf\u00e4lle als Nahrungsquelle<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Dem Forschungsteam um Prof. Dr. Nick Wierckx vom Institut f\u00fcr Bio- und Geowissenschaften \u2013 Biotechnologie am Forschungszentrum J\u00fclich gelang es nun, das vielseitige aber harmlose Bodenbakterium Pseudomonas putida<\/em> genetisch so weiterzuentwickeln, dass es dieses Gemisch aus Nylonbausteinen verstoffwechseln und sogar in h\u00f6herwertige Substanzen, wie Biopolyester, umwandeln kann. Entscheidend f\u00fcr diesen Fortschritt war eine Kombination aus Gentechnik und Labor-Evolution, die es erm\u00f6glicht, Bakterien effizient neue F\u00e4higkeiten beizubringen.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eManche Bakterien entwickeln durch zuf\u00e4llige Mutationen in ihrem Erbgut die F\u00e4higkeit, Nylonbausteine besser zu verwerten. Diese Zellen haben einen Wachstumsvorteil gegen\u00fcber den anderen und k\u00f6nnen sich schneller vermehren. Nach einigen Generationen im Labor, in denen die Nylonbausteine die einzige Nahrungsquelle sind, besteht die Bakterienkultur schlie\u00dflich nur noch aus diesen spezialisierten Zellen\u201c, sagt Nick Wierckx<\/strong>.\u00a0<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Forschenden konnten durch detaillierte Analysen der Genome die verantwortlichen Mutationen identifizieren und gezielt in Pseudomonas<\/em> putida<\/em> Zellen einbauen. Erg\u00e4nzend wurden Gene f\u00fcr spezielle Enzyme, sogenannte Nylonasen, eingef\u00fcgt, um kurze Nylonketten aus chemisch zersetztem Nylon als zus\u00e4tzliche Nahrungsquelle zu erschlie\u00dfen. Das Potenzial dieser Enzyme wurde bereits in einer fr\u00fcheren Studie in Zusammenarbeit mit Novonesis erkannt.<\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse sind Teil des k\u00fcrzlich abgeschlossenen europaweiten Projekts\u00a0Glaukos<\/em><\/a>. Es zielt darauf ab, den Lebenszyklus von Kleidung und Fischereiausr\u00fcstung durch neue Verfahren und biobasierte Textilfasern und deren Beschichtungen nachhaltiger zu gestalten und gleichzeitig sowohl den CO\u2082-Fu\u00dfabdruck als auch die Plastikverschmutzung erheblich zu verringern.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Originalpublikation<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

de Witt, J., Luthe, T., Wiechert, J.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Upcycling of polyamides through chemical hydrolysis and engineered\u00a0Pseudomonas putida<\/em>;\u00a0Nat Microbiol<\/em>\u00a0(2025);\u00a0https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41564-025-01929-5\u00a0<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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