Der Dschungelpilz, der Plastik frißt

Ohne Plastik geht in unserer modernen Welt gar nichts mehr. So gut wie alle Produkte und Geräte unseres Alltags enthalten Kunststoffe oder sind bei ihrer Produktion darauf angewiesen. Das Plastik leistet uns gute Dienste. Aber irgendwann gehen auch die Produkte aus Kunststoff kaputt oder werden einfach nicht mehr gebraucht. Dann werfen wir das Plastik auf den Müll und die Probleme fangen an.

Die Kunststoffe sind oft äußerst haltbar und verrotten kaum beziehungsweise nur sehr langsam. Man kann sie verbrennen. Aber dann wird Kohlendioxid freigesetzt oder andere Stoffe, die man nicht so gerne freisetzen möchte. Manches lässt sich recyceln – aber manches bleibt einfach nur auf den Mülldeponien liegen. Aber jetzt scheinen Wissenschaftler von der Universität Yale eine Möglichkeit gefunden zu haben, wie man den Plastikmüllberg entsorgen kann.

Im Amazonas kann man jede Menge erstaunliche Dinge finden...

Jedes Jahr reisen Studentinnen und Studenten der Universität in den südamerikanischen Regenwald. Bei dieser Lehrveranstaltung sollen verschiedenste Mikroorganismen gesammelt werden. Gesucht werden sogenannte endophyte Organismen, die in Pflanzen leben. Neben der praktischen Erfahrung, die die Studenten bei diesen Exkursionen sammeln, erhofft man sich auch wissenschaftliche Erkenntnisse. Man entdeckt im Amazonasgebiet immer wieder neue Arten, die völlig neue Eigenschaften haben können. Einen solchen ganz besonderen Mikroorganismus haben die Studenten gemeinsam mit ihrem Professor Scott Strobel nun im Dschungel von Ecuador entdeckt.

Im Fachartikel “Biodegradation of Polyester Polyurethane by Endophytic Fungi” beschreiben sie einen Pilz namens Pestalotiopsis microspora. Er hat die erstaunliche Eigenschaft, Polyurethane fressen zu können. Polyurethan wurde erstmals 1937 von Otto Bayer in Leverkusen synthetisiert und ist heute ein weit verbreiteter Kunststoff. Besonders Schaumstoffe, Folien oder Beschichtungen bestehen oft aus Polyurethan. Einer der Bestandteile von Polyurethan ist Kohlenstoff und den können Mikroorganismen aufnehmen. Der im Urwald gefundene Pilz macht das allerdings besonders effektiv und erfolgreich. Selbst wenn er keine andere Nahrungsquelle hat als Polyurethan, wächst er fröhlich weiter. Dazu braucht er nicht einmal Sauerstoff, er frisst das Plastik auch unter anaeroben Bedingungen. Damit wäre er ideal für den Einsatz in der sogenannten Bioremediation geeignet.

So bezeichnet man die biologische Sanierung mit Hilfe von verschiedenen Organismen. Man kann zum Beispiel bestimmte Pflanzenarten auf Böden anpflanzen, die stark durch giftige Metalle (wie Blei oder Cadmium) belastet sind. Die Pflanzen nehmen die Stoffe dann aus dem Boden auf und reichern sie in ihren Zellen an. Um die unerwünschten Schwermetalle loszuwerden muss man nun einfach nur die Pflanzen abernten. Neben Pflanzen existieren auch einige Bakterien, die dazu geeignet sind, Gewässer oder Böden zu reinigen. Pestalotiopsis microspora könnte sich bald dem Arsenal der Bioremediation hinzu gesellen. Da der Pilz Plastik auch ohne Sauerstoff verarbeiten kann, ist er sehr gut für den Einsatz auf Mülldeponien geeignet, auf denen das Plastik ja auch nicht immer an der Erdoberfläche liegt, sondern oft tief unter anderen Müllschichten begraben ist.

... solang man ihn nicht einfach abholzt. (Bild: Wilson Dias/Agência Brasil, CC-BY 3.0)

Natürlich ist noch ein bisschen Forschungsarbeit nötig, bis der plastikfressende Pilz unser Müllproblem lösen kann. Aber die Expeditionen in den Regenwald finden weiter statt. Und wer weiß, was sich dort noch alles für erstaunliche Organismen finden lassen!

Florian Freistetter

Florian Freistetter ist Astronom. Er promovierte am Institut für Astronomie der Universität Wien und hat danach an der Sternwarte der Universität Jena und dem Astronomischen Rechen-Institut in Heidelberg gearbeitet. Zur Zeit lebt er in Jena, arbeitet dort an der Dynamik der extrasolaren Planeten, ärgert sich mit den Details der DFG-Antragstellung herum und bloggt über Wissenschaft.

7 Antworten

  1. JK

    Naja, Arbeitskollegen behaupten (und arbeiten daran), dass sie durch synthetische Evolution PS-fressende, Radioaktivität absorbierende Mikroorganismen herstellen können. Vergleicht man ein polystyrol mit einem vernetzen Polyurethan, so sehe ich schwarz für einen Abbau durch Mikroorganismen, zumindest in den nächsten 2-3 Dekaden. Sinnvoller wäre es dann Plastik (Polymere) zu entwickeln, welches in seiner Struktur vergleichbar mit natürlichen Polymeren ist, die es zu Hauf gibt. Dann könnte man Mikroorganismen darauf loslassen, nMn der sinnvollere Ansatz, bin aber Chemiker und kein Genetiker, Mikrobiologe;-)

  2. Martin W.

    So faszinierend die Idee für die Müllbeseitung auch sein mag, bereitet es mir Sorgen. Ein neuer, in Masse eingeführter Pilz, erzeugt auch eine Masse von Sporen. Vor allem Polyurethan gilt in Industrie und Handwerk, als sehr widerstandsfähige Beschichtung und wird zu hauf als Dicht- Klebe- und Dämmstoff eingesetzt. Die Freude würde begrenzt sein, wenn sich die Pilzsporen in der Abdichtung der Fenster oder im Lack auf meinem schönen, neuen Schreibtisch festsetzen und der Pilz anschließend nichts mehr davon übrig lässt!

    • Robert S.

      Nicht alle Pilze bilden Sporen! Außerdem heisst es ja nicht unbedingt dass man die Pilze auf Müllhalden aussetzt und diese dann den Müll fressen. Die Pilze bilden Enzyme um PUR zu fressen. Sobald man weis wie diese Enzyme genau aussehen könnte man zum Beispiel auch Bakterien züchten oder gentechnisch manipulieren so dass sie ebenfalls PUR fressen können.

  3. Christian

    Naja, ist ja nicht so, dass der Pilz nicht auch CO2 freisetzt, wenn er das Plastik frisst. Spätestens wenn der Pilz mal nicht mehr ist, wird genauso viel CO2 in der Atmosphäre sein wie wenn man das Plastik einfach verbrannt hätte.

    • Robert S.

      Ist auch nicht so! Es gibt viele Lebewesen mit unterschiedlichsten Stoffwechseln. Zum Beispiel gibt es Bakterien die Schwefel, Eisen oder Mangan “atmen”. Was genau das Abfallprodukt bei Polyurethanen ist kann ich nicht sagen, aber vermutlich kein CO2.

  4. Hallo,

    der Verein Wurzelwerk eV. betreibt in Berlin zwei Bioläden, die es sich zur Aufgabe gemacht haben, Bioprodukte für jedermann günstig anzubieten. Ärgerlicherweise fällt auch hier täglich eine Menge Verpackungsmaterial aus Plastik an. Am genialsten wäre es, wenn wir unsere eigene Plastik- bzw. Komposttonne hätte, in der das Kunststoff durch diesen Pilz zersetzt wird. Gibt es jetzt, ein Jahr später, schon weitere Forschungsergebnisse? Ist das mit der dezentralen Entsorgung immer noch so visionär?

    • Solveig Wehking Solveig Wehking

      @Thomas: So schnell ist Forschung leider nicht und ich konnte keine aktuelleren Infos finden. Es war kein Fraunhofer Projekt, daher kann ich auch nur allgemein recherchieren. Wie man an den anderen Kommentaren sieht auch ein nicht unkompliziertes Thema ;-)