Neue Käfer fressen Styropor, könnten Recycling-Problem lösen

Im Nordpazifik schwimmt eine riesige Plastikmüllinsel von der 4,5-fachen Fläche Deutschlands. Der sogenannte „Great Pacific Garbage Patch“ ist das Ergebnis von 13 Millionen Tonnen Plastik, die in den Ozean fließen.

Plastik braucht mitunter Hunderte von Jahren, um sich auf natürliche Weise zu zersetzen. Plastiktüten benötigen etwa 10 bis 20 Jahre, Nylonprodukte oder Einweg-Strohhalme 30 bis 40 Jahre und Plastik-Wasserflaschen – die üblicherweise einmal verwendet und dann weggeworfen werden – brauchen 500 Jahre. Dieses Plastik-Problem hat sich kürzlich durch in Korea verbreitete Käfer als lösbar erwiesen.

Professor Hyung Joon Cha und Doktorand Seongwook Woo von der Pohang Universität für Wissenschaft und Technik (POSTECH) haben herausgefunden, dass die Larven eines Käfers der Ordnung Coleoptera (Plesiophthophthalmus davidis) Polystyrol zersetzen können, ein Material, das sich nur schwer zersetzen lässt.

Styropor auf dem Speiseplan

Bis 2017 wurden weltweit 8,3 Milliarden Tonnen Kunststoffabfälle produziert. Polystyrol, das etwa sechs Prozent der gesamten Kunststoffproduktion ausmacht, ist aufgrund seiner einzigartigen Molekularstruktur schwer zu zersetzen.

Das Forschungsteam fand heraus, dass die Larven eines in Ostasien einschließlich der Koreanischen Halbinsel heimischen Schwarzkäfers Polystyrol verzehren und sowohl Masse als auch Molekulargewicht des Polystyrols reduzieren können.

Zudem isolierte und identifizierte das Forschungsteam Bakterien aus dem Darmtrakt von P. davidis-Larven. Als sie die Larven zwei Wochen lang mit Polystyrol fütterten, stieg der Anteil von Serratia-Bakterien in der Darmflora um das Sechsfache und machte 33 Prozent der gesamten Darmflora aus. Außerdem stellten die Forscher fest, dass die Darmflora der Larven sehr einfach ist und „aus weniger als sechs“ Bakterienarten besteht.

„Vollständig biologisch abbaubares“ Polystyrol

Die einzigartige Nahrung der Dunkelkäferlarven bietet die Möglichkeit, dass Polystyrol von anderen Insekten abgebaut werden kann. Darüber hinaus wird die Entwicklung einer effektiven Polystyrol abbauenden Flora unter Verwendung der Bakterienstämme, die in der einfachen Darmflora von P. davidis gefunden wurden, mit Spannung erwartet.

„Wir haben eine neue Insektenart entdeckt, […] die Plastik durch die Darmflora ihrer Larven biologisch abbauen kann“, sagte der Zweitautor der Studie Prof. Cha. Und weiter:

„Wenn wir den in dieser Studie isolierten, Kunststoff abbauenden Bakterienstamm verwenden und die einfache Zusammensetzung der Darmflora von P. davidis replizieren, besteht die Chance, dass wir das bisher nur schwer vollständig abbaubare Polystyrol vollständig biologisch abbauen könnten, um letztlich zur Lösung des Kunststoffabfallproblems beizutragen, mit dem wir konfrontiert sind“.

(Mit Material der Pohang Universität für Wissenschaft und Technik (POSTECH))