PET-Flaschen
Japanische Biologen haben einen neuen Bakterienstamm gefunden, der Polyethylenterephthalat (PET) verarbeiten kann, eine der gängigsten Kunststoffarten. Der Artikel ist in Science verfügbar und wird von der American Association for the Advancement of Science zusammengefasst.
Die Autoren sammelten mehrere hundert Boden- und Schmutzproben in der Nähe einer Recyclinganlage für PET-Flaschen und analysierten, welche Bakterienarten unter solchen Bedingungen leben. Unter den Proben konnten Biologen den Bakterienstamm Ideonella sakaiensis 201-F6 isolieren, der mit speziellen Enzymen Plastik hydrolysieren konnte. Laut den Autoren sind diese Bakterien in der Lage, in sechs Wochen bei einer Temperatur von 30 ° C eine dünne (0,2 mm) Folie aus Polyethylenterephthalat zu verarbeiten. Dabei ist zu beachten, dass Organismen das Polymer nicht nur abbauen, sondern auch energetisch nutzen.
Durch Bakterien zerstörte Polyethylenterephthalatfolie
Die Bakterien hydrolysieren das Polymer in zwei Stufen. In der ersten Stufe wird es zu einer niedermolekularen Substanz, dem Monohydroxyethylether der Terephthalsäure. Für diese Umwandlung ist ein Enzym verantwortlich, das von Wissenschaftlern PETase genannt wird. Dann erfolgt die Zersetzung des Monomers mit Hilfe des nächsten Enzyms, der METase, und als Ergebnis werden Terephthalsäure und Ethylenglykol gebildet, deren weitere Umwandlungen gut beschrieben sind.
Stoffwechseldiagramm von Polyethylenterephthalat
Die Autoren stellen fest, dass PETase in verwandten Bakterien keine nahen Analoga aufweist, was auf eine schnelle Evolution hinweisen könnte. Dies bestätigt laut Biologen einmal mehr, dass sich verschiedene Arten sehr schnell an Umweltveränderungen anpassen können.
Obwohl die Aktivität des Enzyms viel höher ist als die anderer Analoga, die Plastik abbauen können, ist es für den kommerziellen Einsatz immer noch nicht effektiv genug. Auf die Frage, was es aktiver macht, erhoffen sich die Autoren eine Antwort – so können neue, künstliche Enzyme entstehen, mit deren Hilfe eine schnelle Entsorgung des Hausmülls möglich wird.
