Plastikverschmutzung verändert zunehmend unsere Küsten und Meere. Ein Problem sind Plastikflaschen, die aus dem Kunststoff Polyethylenterephthalat, kurz PET, hergestellt werden.
Eine neue Studie, an der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Arbeitsgruppe von Professorin Ruth Schmitz-Streit von der Uni Kiel beteiligt waren, hat erstmals anhand von Mikroorganismen aus der Tiefsee gezeigt, dass Polymere wie PET kontinuierlich durch ein Enzym abgebaut werden.
An der Studie haben auch Forscherinnen und Forscher der Universität Hamburg und Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf maßgeblich mitgewirkt. Die Ergebnisse erweitern grundlegend das Wissen über PET-abbauende Enzyme, den zugrundeliegenden Mechanismus sowie das Verständnis über die Vielfalt PET-abbauender Enzyme im gesamten Ozean. Das Forschungsteam veröffentlichte die Ergebnisse kürzlich im Fachjournal Communications Chemistry und diskutierte dabei sowohl biotechnologische Anwendungen als auch die hohe Relevanz für Prozesse im Meer und an Land.
Bisher 80 PET-abbauende Enzyme bekannt
„Wir haben in unserer Studie eine neue genetische Ressource aus Tiefseeorganismen aus dem Reich der Archaeen entdeckt“, sagt Professorin Ruth Schmitz-Streit, Leiterin der Arbeitsgruppe Molekularbiologie der Mikroorganismen vom Institut für Allgemeine Mikrobiologie und Mitglied im Forschungsschwerpunkt Kiel Marine Science. Bisher bekannt waren etwa 80 verschiedene PET-abbauenden Enzyme, die überwiegend in Bakterien oder Pilzen gefunden wurden. „Unsere Daten tragen dazu bei, das Wissen über die ökologische Rolle der Tiefsee-Archaeen und die mögliche Zersetzung von PET-Abfällen im Meer zu erweitern“, so die Mikrobiologin.
Vielversprechende Anwendungen in der Biotechnologie
Die biochemischen Eigenschaften des neu entdeckten Enzyms PET46 machen es biotechnologisch sehr interessant. Im Vergleich zu bisher am detailliertesten beschriebenen PET-abbauenden Enzymen aus Bakterien und aus Kompostanlagen ist PET46 bei 70 Grad Celsius effizienter als andere Enzyme bei ihren jeweiligen Optimum-Temperaturen.
