Der gewöhnliche Zophobas morio 'Superwurm' kann sich durch Styropor fressen. Die Universität von Queensland
In einem Labor an der University of Queensland ist Plastik eine Delikatesse.
Sie haben richtig gehört. Eine Art von Würmern, die als gemein bekannt istZophobas morio 'Superwurm' so viel Lust auf Polystyrol, dass sie es dreimal am Tag haben könnten.
Oder mehr. Ohne negative Auswirkungen.
Wissenschaftler der UQ entdeckten, dass Superwürmer dank eines Bakteriums durch Styropor fressen könnenEnzym in ihrem Darm . Ihre Ergebnisse waren veröffentlicht in Mikrobielle Genomik.
Wir wissen, was Sie denken. Diese „Plastivores“ könnten beim biologischen Abbau von Plastikmüll, spielt ein bedeutende Rolle beim Kunststoffrecycling im Massenmaßstab. Wie aufregend!
liegt in der Familie
Dr. Chris Rinke und sein Team von UQ's Fakultät für Chemie und Molekulare Biowissenschaften fütterte die Superwürmer über drei Wochen mit unterschiedlichen Diäten, wobei einige Polystyrolschaum und etwas Kleie erhielten. Andere wurden auf eine Fastendiät gesetzt.
Warum diese bizarre Studie, fragen Sie sich vielleicht.
"Insektenlarven haben eigentlich ein gute Erfolgsbilanz wenn es darum geht, Plastik zu beschädigen und zu essen.Vorherige Berichte haben gezeigt, dass Wachswürmer und gewöhnliche Mehlwürmer Styropor fressen können. Das sind eher kleine Insektenlarven 1 bis 2,5 cm, und so stellten wir die Hypothese auf, dass die viel größeren Superwürmer im Vergleich zu ihren kleineren Verwandten noch mehr Styropor fressen können", sagt RinkeIE.
Aber warum werden diese Würmer „Superwürmer“ genannt?
Es stellt sich heraus, dass es nur um die Muskeln geht.
"Superwürmer sind keine echten Würmer, sondern die Larven des Dunkelkäfers Zophobas morio. Diese Käfer legen Eier, und nach einer Woche schlüpfen die Larven, und diese Superwürmer leben mehr als fünf Monate, bevor sie sich verpuppen, um schließlich aufzutauchenals Käfer", erklärt Rinke.
Sie sind viel größer als andere Insektenlarven derselben Insektenfamilie, was ihnen den Titel eines „Superwurms“ verleiht.
Helden der Macht und Plastik
Aber essen sie wirklich gerne Plastik?
Wir verraten Ihnen ein Geheimnis.
Rinke sagte uns, dass ein wahrscheinlicher Grund „Mangel an Auswahl“ war. „Wir haben mehrere Fütterungsversuche verglichen, und eine Gruppe von Superwürmern bekam nur Styropor zum Fressen – keine andere Nahrungsquelle. Nach 24 Stunden fingen sie an, sich ihren Weg zu fressenin die Styroporblöcke, wahrscheinlich weil es nichts anderes zu essen gab", sagt er.
Diese Superwürmer überlebten nicht nur, sondern hatten sogar „geringfügige Gewichtszunahmen. Dies deutet darauf hin, dass die Würmer Energie aus dem Styropor gewinnen können, höchstwahrscheinlich mit Hilfe ihrer Darmmikroben“, sagt Rinke.
Das Team wusste nicht, ob die Superwürmer das Polystyrol tatsächlich fressen würden, „aber angesichts der Berichte von anderen Insektenlarven hatten wir große Hoffnungen“, fügt er hinzu.
Hauptfokus auf die Enzyme
Obwohl es andere Studien zu Superwürmern, ihrer ist die erste, die a verwendet Metagenomik-Technik. Es ist das Studium der Struktur und Funktion von vollständige Nukleotidsequenzen, isoliert und analysiert von allen Organismen in einer Massenprobe.
Die Technik ermöglichte es den Forschern, „alle Enzyme wiederzugewinnen, die von den Mikroben im Darm des Superwurms codiert wurden“.
Nun, das ist weitreichend.
In einer Pressemitteilung, Co-Autor der Studie, Doktorandin Jiarui Sun, sagt, dass sie darauf abzielen, die Darmbakterien im Labor zu züchten und ihre Fähigkeit zum Abbau von Polystyrol weiter zu testen.
„Der eigentliche chemische Abbau des Polystyrols wird von den Mikroben im Darm der Würmer durchgeführt, also werden wir uns auf diese konzentrieren. Wir planen, die Enzyme mit Polystyrol-abbauenden Fähigkeiten weiter zu untersuchen“, sagt Rinke.
In den nächsten Jahren werden die Enzyme genauer charakterisiert, um die effizientesten zu finden, die mit Enzym-Engineering weiter verbessert werden können.
"Letztendlich wollen wir die Superwürmer aus der Gleichung nehmen und den Plastikmüll mechanisch zerkleinern, gefolgt von mikrobieller Abbau in Bioreaktoren, und anschließende mikrobielle Produktion von höherwertigen Verbindungen wie Biokunststoff. Wir stellen uns vor, dass dieser Upcycling-Ansatz das Kunststoffrecycling wirtschaftlicher machen und Anreize für das Kunststoffrecycling schaffen sollte", erklärt Rinke.
Alles rechtzeitig
Hier stellt sich die Frage nach einem möglichen Zeitrahmen.
Tipp: So weit ist es nicht.
Die Forschenden haben bereits Fördermittel für ein vierjähriges Projekt beantragt, das nächstes Jahr beginnt.
"Wir schlagen vor, diese Enzyme funktionell zu verifizieren, zu exprimieren und zu charakterisieren. Wenn das alles wie geplant funktioniert, könnte es noch zwei bis drei Jahre dauern, diese Proteine durch Enzym-Engineering weiter zu optimieren. Und dann können wir sie in die Recyclingprozess„ Wir sehen uns also wahrscheinlich einen Zeitrahmen von 10 Jahren an“, sagt Rinke.
Wenn Sie herauszoomen, werden Sie erkennen, wie folgenreich diese Entdeckung ist. Superwürmer oder „Mini-Recyclinganlagen“ können „Anreize für das Recycling von Kunststoffabfällen schaffen und die Deponierung reduzieren“.
„Unser Team freut sich sehr darauf, die Wissenschaft voranzutreiben, um dies zu verwirklichen“, fügt er hinzu.