Hoffnung auf neue Recyclingverfahren Wie Superwürmer Plastik fressen – und trotzdem an Gewicht zulegen

Die Larven einer als Superwürmer bekannten Käferart können möglicherweise Plastik verwerten. Das weckt neue Hoffnung auf die Lösung eines globalen Problems.
Larven der Spezies Zophobas morio (Großer Schwarzkäfer)

Larven der Spezies Zophobas morio (Großer Schwarzkäfer)

Foto: Hung Vu / University of Queensland / dpa

Plastikmüll ist längst zu einem globalen Problem geworden. Verpackungen, Wasserflaschen oder Kunststofftüten finden sich in nahezu jedem Winkel der Erde – egal ob zu Wasser oder zu Lande. Und egal ob zu feinem Mikroplastik zerrieben oder am Stück.

Das Problem liegt vor allem an mangelnder Entsorgung und den langen Zeiträumen, die der Müll in der Umwelt überdauern kann. Neben der Vermeidung von Plastikmüll ruht die Hoffnung der Wissenschaft darauf, dass es eines Tages gute Recyclingverfahren gibt, die das Problem der großen Müllmengen lösen könnten.

Dabei könnten auch Mikroben und Insekten eine Rolle spielen. Nun haben Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen die Larven einer in Mittel- und Südamerika heimischen Käferart im Visier. Diese können offenbar mit bestimmtem Kunststoff als einziger Nahrungsquelle überleben und durch das Fressen von Polystyrol sogar an Gewicht gewinnen.

Das ergab eine neue Studie der australischen University of Queensland, die im Fachmagazin »Microbial Genomics«  veröffentlicht wurde. Die Forscher konnten nachweisen, dass die als Superwürmer bekannten Larven der Spezies Zophobas morio (Großer Schwarzkäfer) dank der Mikroben in ihren Eingeweiden in der Lage sind, Polystyrol zu verdauen.

Das Team hatte zuvor Larven in drei Gruppen geteilt und drei Wochen lang beobachtet. Eine bekam gar nichts zu fressen, eine erhielt Kleie und eine weitere wurde auf eine Diät mit Polystyrolschaum gesetzt. »Dabei fanden wir heraus, dass die Superwürmer, die nur mit Polystyrol gefüttert wurden, nicht nur überlebten, sondern sogar geringfügig an Gewicht zunahmen«, sagte Chris Rinke, einer der Hauptautoren der Studie. Zudem waren sie aktiver als die Larven, die gar nichts zu fressen bekamen. Das deute darauf hin, dass die Larven Energie aus dem Styropor, das hauptsächlich aus einem Kohlenwasserstoff besteht, gewinnen können – höchstwahrscheinlich mithilfe ihrer Darmmikroben, wie es hieß.

Viele Fragen offen

Allerdings stellte sich heraus, dass die Plastikdiät insgesamt negative Auswirkungen auf die Vielfalt und Gesundheit des Mikrobioms im Darm der Würmer hatte. Um dieses besser aufzuschlüsseln, arbeiteten die Wissenschaftler mit genetischen Analysen, die offenbaren sollten, welche Enzyme für den Polystyrol-Abbauprozess verantwortlich sind. Ob sie mit ihren Vermutungen richtig liegen, müssen weitere Studien zeigen.

Zudem ist unklar, ob es wirklich das Polystyrol ist, das zur Gewichtszunahme der Tierchen führte. Möglicherweise könnten auch andere chemische Elemente wie Flammschutzmittel oder Treibmittel für diesen Effekt verantwortlich sein.

Durch frühere Studien war bereits bekannt, dass andere Wurmarten wie Mehlwürmer Plastik fressen können. Die Superwürmer sind aber größer und damit effizienter. Auch bestimmte Arten von Pilzen, Meeresmikroben und Bakterien aus Kuhmägen zeigten vielversprechende Eigenschaften, die beim Abbau von Kunststoffen helfen könnten.

Langfristiges Ziel sei es, mit den Mikroben als Vorbild Enzyme zum Abbau von Kunststoffabfällen in Recyclinganlagen zu entwickeln – durch mechanische Zerkleinerung und anschließendem enzymatischen biologischen Abbau. »Superwürmer sind wie Mini-Recyclinganlagen, die das Styropor mit ihrem Mund zerkleinern und es dann an die Bakterien in ihrem Darm verfüttern«, erklärte Rinke.

Der Appetit der Larven auf Styropor, ein im täglichen Leben weit verbreiteter Kunststoff, könnte jedenfalls der Schlüssel zum massenhaften Kunststoffrecycling sein, hieß es in einer Mitteilung der Universität. Doch bis dahin ist es noch ein weiter Weg, auf dem viele Fragen geklärt und weitere Hindernisse aus dem Weg geräumt werden müssen. Immerhin gibt es bereits erste Unternehmen, die solche Verfahren im großtechnischen Maßstab anwenden wollen.

joe/dpa
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