Würmer könnten helfen, unser Plastikmüllproblem zu reduzieren. Das hat die spanische Wissenschaftlerin Federica Bertocchini vor Jahren zufällig herausgefunden, als eine ihrer Plastiktüten über Nacht von Würmern zerfressen wurde. Mittlerweile weiß sie, wie die Würmer das gemacht haben.
Wachswürmer sind die Larven von Wachsmotten. Diese Würmer und Motten halten sich gerne mal in Bienenstöcken als Schädlinge auf. Auch im Bienenstock der spanischen Biologin und Hobby-Imkerin Federica Bertocchini hatten sie sich eingenistet. Federica Bertocchini sammelte sie ein und entsorgte sie in Plastiktüten. Am nächsten Morgen stellte die Biologin erstaunt fest, dass die Würmer Löcher in diese Tüten gefressen hatten.
Forschung zu Plastikumwandlung
Dass gerade Frederica Bertocchini diese Beobachtung gemacht hat, war für die Forschung ein glücklicher Zufall. Eigentlich forschte die spanische Wissenschaftlerin im Bereich der evolutionären Biologie. Sie hatte sich etwa zehn Jahre vorher aber auch schon mal auf die Suche nach wirbellosen Tieren gemacht, die Plastik umwandeln können – nur keine gefunden.
Vielleicht auch deswegen hatte sie bei ihrem Zufallsfund 2017 ein Auge dafür, dass hier möglicherweise ein natürlicher Plastikzersetzungsprozess durch die Wachswürmer zu sehen war. Und: Ihre Vermutung wurde durch einen Versuch bestätigt, den sie zusammen mit ihrem Team an der spanischen Forschungseinrichtung Consejo Superior de Investigaciones Científicas durchgeführt hat.
Mit Enzymen im Speichel Plastik zersetzen
Der Versuch zeigte, dass die Wachswürmer es schaffen, Polyethylen mit Sauerstoff reagieren zu lassen, wodurch es oxidiert. Aus Polyethylen bestehen die regulären Plastiktüten, die wir zum Beispiel vom Einkaufen kennen.
Was dem Wachswurm bei der Oxidation behilflich ist, sind zwei Enzyme in seinem Speichel. Enzyme dienen im Allgemeinen der Steuerung und als Katalysator von Zersetzungs- und Umwandlungsprozessen. Beim Abbau von Plastik durch den Wachswurm entstehen aber auch Ketone und Säuren. Das sind Moleküle, die für viele Abbauprozesse typisch sind.
"Wir haben Moleküle gefunden, die wiederverwendet werden könnten, zum Beispiel im Rahmen von Upcycling."
Forscherin Federica Bertocchini erklärt, dass die Moleküle grundsätzlich nicht umweltschädlich sind. Welchen Einfluss die Abbauprodukte bei der Zersetzung von großen Mengen Plastik auf die Umwelt haben, könne sie zum jetzigen Zeitpunkt aber noch nicht sagen.
Zukunft der Wurm-Forschung
Im Moment arbeitet das Forscherteam von Frederica Bertocchini daran, eine Lösung für die Plastikverschmutzung der Meere durch die Enzyme der Wachswürmer zu finden. In kleinem Rahmen wird versucht, Plastik zunächst in Süßwasser aufzulösen. In diesem Bereich konnten die Wissenschaftler*innen schon Erfolge verzeichnen.
"Wir müssen noch erforschen, wie sich die Enzyme in Salzwasser verhalten – aber ich hoffe darauf, bald viele Enzyme produzieren zu können."
Wie und ob die Enzyme in größeren Wassermengen und auch Salzwasser funktionieren, möchte das Forscherteam noch herausfinden.
Außerdem sind die Versuche bisher nur an Plastik mit einer geringen Dichte durchgeführt worden. Wasserrohre oder andere stark beanspruchte Systeme werden aus dichtem Plastik hergestellt. Als Nächstes plant die Forscherin also, solches Plastik mit den Wachswürmern zu zersetzen.
Superwurm verdaut Styropor
Forschende der University of Queensland haben kürzlich einen ähnlichen Fund gemacht wie Federica Bertocchini. Der Wurm der australischen Forschenden kann Polystyrol, also Styropor, verdauen. Daher haben sie ihn "Superwurm" getauft.