Die Entdeckung plastikfressender Larven oder Würmer ist von Illusionen und Skepsis umgeben. Experten zufolge werden weltweit jedes Jahr mehr als 320 Millionen Tonnen Plastik verbraucht. Tatsächlich nutzen fast alle Bevölkerungsgruppen dieses Material auf die eine oder andere Weise.
In diesem Sinne wird geschätzt, dass zwischen 1950 und 2015 weltweit 6.300 Millionen Tonnen Plastikmüll erzeugt wurden. Die Verwendung von Plastik hat dazu geführt, dass es sich als Hauptschadstoff für Land, Flüsse, Seen und Ozeane ansammelt.
Bei diesem Szenario wurde lange auf die Entdeckung von Tieren gewartet, die Plastik biologisch abbauen können. Als nächstes zeigen wir Ihnen hoffnungsvolle Daten zum Thema.
Würmer, die Plastik fressen: eine neue Hoffnung
Seit den 1950er Jahren haben viele Forscher die Fähigkeit von Insekten untersucht, Kunststoffe zu fressen und Verpackungsmaterialien zu beschädigen.
Käfer und Larven, die dieses Verh alten zeigten, wurden in der Familie Tenebrionidae, der Familie Anobiidae und der Familie Dermestidae identifiziert. Allerdings verloren diese Studien mit der Zeit an Interesse.
Anschließend, in den frühen 1970er Jahren, untersuchten viele Forschungsgruppen den biologischen Abbau von Polystyrol (PS) in Böden, Meerwasser, Deponieschlamm, Belebtschlamm und Kompost.
So haben Wissenschaftler herausgefunden, dass einige Kieferinsekten Kunststoffverpackungen kauen und fressen können, darunter Verpackungsfolien aus Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP). Allerdings war bis vor Kurzem wenig darüber bekannt, ob aufgenommenes Plastik im Darm des Insekts biologisch abgebaut werden kann.
Welche Würmer fressen Plastik?
Kürzlich berichtete eine Gruppe chinesischer Wissenschaftler, dass Wachswürmer (die Larven der Indischen Motte oder Plodia interpunctella) in der Lage sind, PE-Folien zu kauen und zu fressen, und dass zwei aus ihrem Darm isolierte Bakterienstämme in der Lage sind, diese abzubauen .
Die gleiche Gruppe entdeckte auch, dass Mehlwürmer, die Larven des Käfers Tenebrio molitor, die viel größer sind als Wachswürmer, Styropor als einzige Nahrung fressen können.
Darüber hinaus berichtete eine Forschungsgruppe der Universität Kantabrien über den biologischen Abbau von PE durch die Larven der Wachsmotte Galleria mellonella. Schließlich wird diese Fähigkeit, Plastik zu fressen, auch bei den sogenannten Superwürmern, Zophobas morio-Larven, ebenfalls aus der Familie der Tenebrionidae, erkannt.
Verbündete oder Feinde?
Im Allgemeinen sind diese Würmer das zweite Stadium eines Insekts, das vier Lebensstadien hat: Ei, Larve, Puppe und Erwachsener. Sie gelten als Schädling, da sie Bienenwaben (Wachswürmer) oder Getreidevorräte (Mehlwürmer) parasitieren und erhebliche wirtschaftliche Verluste verursachen.
Andererseits gelten Mehlwürmer auch als Ressource. Diese Larven stellen auf vielen Insektenmärkten und Zoohandlungen ein lukratives Tierfutter dar.
Larven werden in Massenproduktion als Nahrung für Vögel, Reptilien, Amphibien und Fische hergestellt, wobei Kleie, ein landwirtschaftliches Nebenprodukt, als Hauptnahrung dient. Im Allgemeinen können sie problemlos mit frischem Hafer, Weizenkleie oder Getreide mit Kartoffeln, Kohl, Karotten oder Äpfeln angebaut werden. Darüber hinaus wird der von Mehlwürmern erzeugte Mist als Dünger verkauft.
Welcher Mechanismus ermöglicht den biologischen Abbau von Kunststoff?
Im Jahr 2015 zeigten chinesische Forscher, dass ein Mehlwurmstamm aus Peking, China, einen Monat lang allein mit Plastik überleben konnte.
Bei der Behandlung der Würmer mit Antibiotika verschwand diese Fähigkeit, was darauf hindeutet, dass die Verdauung durch die mikrobielle Aktivität der Darmflora vermittelt wurde. Diese Studien wurden durch die Verwendung von Wurmstämmen aus den Vereinigten Staaten erweitert.
Daher ist mittlerweile bekannt, dass die Fähigkeit, Plastik abzubauen, bei verschiedenen Wurmstämmen weit verbreitet ist. Es ist bemerkenswert, dass Fortschritte erzielt wurden, als man herausfand, dass die PS-Abbauraten durch die Ergänzung der Nahrung der Würmer durch eine herkömmliche Nahrungsquelle deutlich verbessert werden.
Darüber hinaus stellten die Wissenschaftler fest, dass Mehlwürmer, die mit dieser Mischnahrung gefüttert wurden, sich vermehren und eine zweite Generation zur Welt bringen können, die zum PS-Abbau fähig ist.
Das Mikrobiom ist die Geheimwaffe der Natur
Die gleiche Forschergruppe, die diese Forschungsrichtung durchführt, hat eine Analyse des Darmmikrobioms des Mehlwurms Tenebrio molitor durchgeführt. Bisher gelang es den Wissenschaftlern, die Existenz zweier Bakteriengruppen (Citrobacter sp. und Kosakonia sp.) aufzudecken, die stark mit dem biologischen Abbau von PE und PS verbunden sind.
Darüber hinaus konnten sie weitere Bakteriengruppen identifizieren, die ausschließlich mit dem biologischen Abbau der einzelnen Kunststoffe in Zusammenhang stehen. Diese Ergebnisse deuten auf eine Anpassungsfähigkeit des Darmmikrobioms des Wurms hin, die es ihm ermöglicht, chemisch unterschiedliche Kunststoffe abzubauen.
Die Untersuchung plastikfressender Würmer bestätigt, dass ein schneller biologischer Abbau von PS im Larvendarm möglich ist. Somit wird auf das Vorhandensein eines vielversprechenden Kunststoffabbauprozesses hingewiesen, der zur Verbesserung der Umweltverschmutzung beitragen könnte.