{"id":93627,"date":"2021-08-10T07:26:00","date_gmt":"2021-08-10T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=93627"},"modified":"2024-07-12T12:59:50","modified_gmt":"2024-07-12T10:59:50","slug":"rindermagen-als-moglicher-schlussel-zur-bekampfung-von-plastikmull","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/rindermagen-als-moglicher-schlussel-zur-bekampfung-von-plastikmull\/","title":{"rendered":"Rinderm\u00e4gen als m\u00f6glicher Schl\u00fcssel zur Bek\u00e4mpfung von Plastikm\u00fcll"},"content":{"rendered":"\n

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Doris Ribitsch forscht am Institut f\u00fcr Umweltbiotechnologie an der BOKU in Tulln @www.Fischer-Media.at<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die Forschungsergebnisse bringen einerseits Licht in mikrobielle Gemeinschaften, die sich innerhalb der Rumenfl\u00fcssigkeit im Rinderpansen befinden und hinsichtlich Plastikabbau wenig erforscht waren. Andererseits k\u00f6nnten die Forschungserkenntnisse eine nachhaltige Option zur Verringerung von Plastikm\u00fcll (u.a. Textilien, Verpackungen und kompostierbare Plastiksackerl) darstellen. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

In Europa f\u00e4llt immer mehr Plastikm\u00fcll an. Mittlerweile befinden sich knapp 26 Millionen Tonnen an M\u00fcll in unserer Umwelt und unseren Weltmeeren, wovon zirka 15 Prozent Polyester ausmachen. Die Bewusstseinsbildung in der Bev\u00f6lkerung und staatliche Verbote von Plastikeinwegartikeln treiben Entwicklungen voran, diesem Problem durch Recycling und Wiederverwertung von Plastik vorzubeugen. Jedoch sind viele g\u00e4ngige L\u00f6sungen energieintensiv, aufgrund des Einsatzes toxischer Chemie wenig nachhaltig und nicht in der Lage, etwa Plastik aus Gemischtabfallstr\u00f6men abzubauen.<\/p>\n\n\n\n

\u201ePlastik ist zwar schwer aufzuspalten, gleicht aber in seinem Aufbau in vielerlei Hinsicht dem Aufbau nat\u00fcrlicher Polyester wie Cutin, einer der Hauptkomponenten der Pflanzenzelle. Cutin kann z.B. im Komposthaufen gefunden werden, wo es von nat\u00fcrlichen Enzymen abgebaut wird. Das hat uns auf die Idee gebracht, auch an anderen Orten nach Enzymen zu suchen\u201c, erkl\u00e4rt Doris Ribitsch, Senior Researcherin am acib und Forscherin am Institut f\u00fcr Umweltbiotechnologie an der BOKU Wien. Da das Futter von K\u00fchen bereits nat\u00fcrliche Pflanzenpolyester enth\u00e4lt, die im Rinderpansen, einem Teil des Kuhmagens, durch die Rumenfl\u00fcssigkeit aufgespalten und verdaut wird, wagten die Forscher einen genaueren Blick in die mikrobielle Zusammensetzung der Rumenfl\u00fcssigkeit \u2013 und wurden f\u00fcndig. <\/p>\n\n\n\n

Recycling: Vom Pflanzenpolymer zum handels\u00fcblichen Plastik<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

\u201eIm Pansen-Reticulum lebt eine riesige mikrobielle Gemeinschaft, die f\u00fcr die Verdauung der Nahrung in den Tieren verantwortlich ist. Daher vermuteten wir, dass einige biologische Aktivit\u00e4ten auch f\u00fcr die Hydrolyse von Plasitksorten genutzt werden k\u00f6nnten”, beschreibt Ribitsch jene enzymatische Reaktion, die f\u00fcr die Zersetzung von Plastik in seine urspr\u00fcnglichen Bausteine \u2013 Monomere und Oligomere \u2013 verantwortlich ist. Mit diesen Bausteinen k\u00f6nnen in Folge entweder neue Polymere oder komplett andere Molek\u00fcle hergestellt werden.<\/p>\n\n\n\n

Drei Arten von Polymeren untersucht <\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Dabei untersuchten die Forscher drei Arten von Polyestern: Der eine, allgemein als PET bekannt, ist ein synthetisches Polymer, das h\u00e4ufig in Textilien und Verpackungen verwendet wird. Bei den beiden anderen handelte es sich um einen biologisch abbaubaren Kunststoff, der h\u00e4ufig in kompostierbaren Plastikt\u00fcten verwendet wird (PBAT), und um ein biobasiertes Material aus nachwachsenden Rohstoffen.<\/p>\n\n\n\n

Zur Gewinnung der zu testenden Mikroorganismen wurde Pansenfl\u00fcssigkeit aus einem \u00f6sterreichischen Schlachthof gewonnen. Anschlie\u00dfen brachten die Forscher diese Fl\u00fcssigkeit mit den drei getesteten Kunststoffarten in Ber\u00fchrung, um zu ermitteln, wie effektiv der Kunststoff abgebaut werden kann. Die bahnbrechenden Ergebnisse, die k\u00fcrzlich in der angesehenen Zeitschrift Frontiers in Bioengineering and Biotechnology ver\u00f6ffentlicht wurden, zeigen, dass alle drei Kunststoffe von den Mikroorganismen aus Kuhm\u00e4gen abgebaut werden k\u00f6nnen. Im Vergleich zu \u00e4hnlichen Forschungsarbeiten, bei denen meist einzelne Mikroorganismen untersucht wurden, stellten Ribitsch und ihre Kollegen fest, dass die Pansenfl\u00fcssigkeit effektiver war, was darauf hindeuten k\u00f6nnte, dass die mikrobielle Gemeinschaft einen synergistischen Vorteil hat. Ribitsch: \u201eIn der Natur werden komplexe Molek\u00fcle wie Lignin, ein Bestandteil von Holz, durch Enzymkaskaden abgebaut, einer Zusammenarbeit mehrerer Mikroorganismen. Wir gehen davon aus, dass es auch ein Zusammenspiel mehrerer aus dem Rinderpansen isolierter Enzyme brauchen wird, um einen Gesamtabbau von Polyester zu gew\u00e4hrleisten.\u201c   <\/p>\n\n\n\n

Neuer Prozess funktioniert, weitere Projekte erforderlich<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die Forschungsarbeiten wurden bis dato im Laborma\u00dfstab durchgef\u00fchrt. “Aufgrund der gro\u00dfen Mengen an Pansen, die t\u00e4glich in Schlachth\u00f6fen anfallen, w\u00e4re eine Hochskalierung leicht vorstellbar”, sieht Ribitsch den Prozess auch als industriell umsetzbar. Ribitsch gibt jedoch zu bedenken, dass es noch ein l\u00e4ngerer Weg von der Rumenfl\u00fcssigkeit zu gro\u00dfindustriellem Plastikabbau sein wird. Noch sind mikrobielle Gemeinschaften als potenzielle umweltfreundliche Ressource des Plastikrecyclings n\u00e4mlich noch zu wenig erforscht. \u201eWir m\u00fcssen in weiteren Projekten die Enzyme auf ihre Aktivit\u00e4t und Spezifit\u00e4t hin untersuchen: Wann und unter welchen Bedingungen sind die Enzyme aktiv? Welches Enzymgemisch arbeitet am effizientesten?\u201c, verr\u00e4t Ribitsch. Dass der Prozess jedoch funktioniert und damit ein neuer Weg im Plastikrecycling beschritten werden k\u00f6nnte, haben die acib- und BOKU-Forscher bereits bewiesen.<\/p>\n\n\n\n

Originalpublikation: https:\/\/www.frontiersin.org\/articles\/10.3389\/fbioe.2021.684459\/full<\/a><\/p>\n\n\n\n

\u00dcber die BOKU<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die Universit\u00e4t f\u00fcr Bodenkultur Wien ist mit 2.200 Wissenschaftler*innen und 11.000 Studierenden eine der f\u00fchrenden Life-Sciences-Universit\u00e4ten Europas. Dank der Verkn\u00fcpfung von Naturwissenschaften, Technik sowie Sozial- und Wirtschaftswissenschaften zeichnen sich Forschung und Lehre durch eine ganzheitliche Herangehensweise an Problemstellungen aus. Nachhaltigkeit, Klimafolgen, Ressourcenknappheit, Umweltschutz, Ern\u00e4hrungs- und Gesundheitssicherheit: Die Herausforderungen und Probleme unserer Zeit sind in vielfacher Weise miteinander verbunden und lassen sich nur auf inter- und transdisziplin\u00e4re Weise l\u00f6sen. Die BOKU unterh\u00e4lt weltweit 18 Abkommen in Form von Netzwerkmitgliedschaften und rund 360 multi- und bilaterale Partnerschaften mit Universit\u00e4ten und Forschungseinrichtungen und ist Teil der European University EPICUR.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcber das acib<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Das 2010 gegr\u00fcndete Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) entwickelt neue, umweltfreundlichere und \u00f6konomischere Prozesse f\u00fcr die Biotech-, Chemie- und Pharmaindustrie und verwendet daf\u00fcr die Methoden der Natur als Vorbild. Das acib, eine Non-Profit-Organisation, ist ein internationales Forschungszentrum f\u00fcr industrielle Biotechnologie mit weltweiten Standorten und Hauptsitz in Graz. acib versteht sich als Partnerschaft von 150+ Universit\u00e4ten und Unternehmen. Eigent\u00fcmer des acib sind die Universit\u00e4ten Innsbruck und Graz, die TU Graz, die Universit\u00e4t f\u00fcr Bodenkultur Wien sowie Joanneum Research. Gef\u00f6rdert wird das K2-Zentrum im Rahmen des COMET-Programms durch das BMVIT, BMDW sowie die L\u00e4nder Steiermark, Wien, Nieder\u00f6sterreich und Tirol. Das COMET-Programm wird durch die FFG abgewickelt.<\/p>\n\n\n\n

Kontakt<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Dr. Doris Ribitsch
Universit\u00e4t f\u00fcr Bodenkultur Wien – Institut f\u00fcr Umweltbiotechnologie
Senior Researcher am Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib)
Tel.: (+43) 1 47654 97487
E-Mail: doris.ribitsch@boku.ac.at<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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