{"id":67941,"date":"2019-10-31T06:45:49","date_gmt":"2019-10-31T05:45:49","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fmeeresalgen-verdauen-plastik-mittels-bakterienenzym.html"},"modified":"2019-10-28T17:17:45","modified_gmt":"2019-10-28T16:17:45","slug":"meeresalgen-verdauen-plastik-mittels-bakterienenzym","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/meeresalgen-verdauen-plastik-mittels-bakterienenzym\/","title":{"rendered":"Meeresalgen verdauen Plastik mittels Bakterienenzym"},"content":{"rendered":"

Im Ozean wird aufger\u00e4umt: Ein Bakterienenzym versetzt Mikroalgen in die Lage, Plastikm\u00fcll im Salzwasser abzubauen. Das haben Marburger Zellbiologinnen und -biologen herausgefunden, indem sie eine Kieselalge mit dem Enzym PETase versahen; dieses stammt aus einem Bakterium, das die PETase zum Abbau von Kunststoff nutzt. Das Team um den Marburger Nachwuchsgruppenleiter Dr. Daniel Moog ver\u00f6ffentlichte seine Ergebnisse in der Fachzeitschrift \u201eMicrobial Cell Factories\u201c.<\/strong><\/p>\n

\"Plastikm\u00fcll,
Plastikm\u00fcll, hier am Strand von Sylt, landet oft im Meer. Mithilfe eines Bakterienenzyms schafft es die Kieselalge Phaeodactylum tricornutum, Plastikm\u00fcll im Salzwasser abzubauen.<\/figcaption><\/figure>\n

Der Kunststoff PET dient unter anderem zur Herstellung von Plastikflaschen; im Jahr 2020 wird die Industrie weltweit sch\u00e4tzungsweise mehr als 70 Millionen Tonnen dieses Materials produzieren. Nach Gebrauch landet es oft auf dem M\u00fcll, ein erheblicher Teil davon gelangt in die Umwelt, vor allem in die Ozeane. \u201eSch\u00e4tzungen gehen davon aus, dass es im Jahre 2050 in den Ozeanen mehr Plastik als Fische geben wird\u201c, sagt Daniel Moog, der Leitautor des aktuellen Fachaufsatzes; \u201ePlastikm\u00fcll kann von Lebewesen aufgenommen werden und diese ernstlich sch\u00e4digen, zum Beispiel aufgrund giftiger Zusatzstoffe\u201c, f\u00fcgt der Biologe hinzu.<\/p>\n

Dass Bakterien das Plastikmaterial PET abbauen k\u00f6nnen, wei\u00df man schon seit einigen Jahren: Mikroorganismen wie Ideonella sakaiensis geben hierzu ein Enzym ab, genannt PETase, das die Kettenmolek\u00fcle des Kunststoffs in seine Bestandteile zerlegt. \u201eDas ist vor allem f\u00fcr den Abbau von Kleinstpartikeln interessant, zum Beispiel von Mikroplastik\u201c, legt Moog dar; \u201edieses l\u00e4sst sich ansonsten nur \u00e4u\u00dferst schwer aus dem Meer entfernen, wo sich ein gro\u00dfer Teil des in die Umwelt gelangten Plastikm\u00fclls ansammelt.\u201c Ideonella sei jedoch nicht gut an das Salzwasser der Meere angepasst. \u201eDas Bakterium an sich eignet sich aus diesem Grund nicht f\u00fcr die biologische Sanierung der belasteten Ozeane.\u201c<\/p>\n

Die Marburger Forschungsgruppe entschied sich daher, f\u00fcr ihre Experimente die Kieselalge Phaeodactylum tricornutum heranzuziehen, die aus dem Meer stammt. Das Team baute in die Alge eine ma\u00dfgeschneiderte Version des Bakteriengens ein, das die Anleitung f\u00fcr das Enzym enth\u00e4lt.<\/p>\n

\"_unimr_preview_sd\"
Foto: Rabea Meyberg<\/figcaption><\/figure>\n

Anschlie\u00dfend pr\u00fcften die Autorinnen und Autoren, ob das abgesonderte Enzym tats\u00e4chlich PET und einen verwandten Kunststoff abbaut. Sie kultivierten zu diesem Zweck die Algen in Gef\u00e4\u00dfen, die zerkleinertes Plastik enthielten. Die Gruppe stellte fest, dass das Material Furchen und L\u00f6cher aufweist, wenn es dem Enzym ausgesetzt ist, das die Algen absondern; zur\u00fcck bleiben harmlose Abbauprodukte.<\/p>\n

\u201eDie PETase-produzierenden Kieselalgen k\u00f6nnten zu einem klimafreundlichen Recycling von PET beitragen\u201c, sagt Leitautor Daniel Moog. Ihm schweben abgegrenzte, Kl\u00e4rwerk-\u00e4hnliche Anlagen vor, in denen die modifizierte Alge das Mikroplastik der Ozeane abbaut. \u201eUnsere Ergebnisse im Labor zeigen, dass sich mit diesem Ansatz prinzipiell PET aus Meerwasser entfernen l\u00e4sst\u201c, erkl\u00e4rt der Biologe. Es gelte nun, das biologische Plastikabbausystem weiter zu optimieren, um es f\u00fcr eine technische Umsetzung effizient nutzbar zu machen.<\/p>\n

Daniel Moog leitet eine Nachwuchsgruppe im Fachgebiet Zellbiologie der Philipps-Universit\u00e4t und geh\u00f6rt dem Marburger \u201eLOEWE-Zentrum f\u00fcr Synthetische Mikrobiologie\u201c an. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit Professor Dr. Uwe Maier, Dr. Karl-Heinz Rexer und Dr. Uwe Linne von der Philipps-Universit\u00e4t Marburg sowie der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Tobias Erb vom Max-Planck-Institut f\u00fcr terrestrische Mikrobiologie in Marburg.<\/p>\n

Originalver\u00f6ffentlichung<\/a>: Daniel Moog & al.: Using a marine microalga as a chassis for polyethylene terephthalate (PET) degradation, Microb. Cell Fact. (2019). doi: https:\/\/doi.org\/10.1186\/s12934-019-1220-z<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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