Raupen fressen Plastik - Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

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16.06.2020

Raupe mit Appetit auf Plastik

Kurz & Knapp
  • Ein biologischer Abbau des Kunststoffes Polyethylen wäre ein wichtiger Beitrag, um der wachsenden Menge an Plastikabfällen zu begegnen. Es gibt jedoch nur wenige Lebewesen, die das können.
  • Letztes Jahr wurde bekannt, dass die Raupe der Wachsmotte Polyethylen fressen. Nun hat ein Fraunhofer-Forscherteam mit spektralanalytischen Methoden den Weg des Kunststoffs durch das Tier verfolgt.
  • Die Forschenden haben beobachtet, dass Wachsmottenraupen Polyethylen fressen, der Kunststoff aber unverdaut wieder ausgeschieden wird. Recycling und Vermeidung bleiben somit das Mittel gegen Plastikmüll.

Anders als erhofft bauen die Larven kein Polyethylen ab

Die Forschung sucht nach Organismen, die biologisch das Polymer Polyethylen abbauen. Hoffnung ruhte auf den Raupen der Wachsmotte, die den Kunststoff frisst. Eine Analyse eines Teams vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit hat diese Hoffnung zerschlagen. Damit bleiben weiterhin nur Vermeidung und Recycling.

Plastikmüll ist ein wachsendes Umweltproblem, an Land und insbesondere in den Weltmeeren, wo es sich am Ende zu gigantischen Müllstrudeln versammelt. Der Schaden für Ökosysteme und auch die menschliche Gesundheit ist groß. Daher war es eine Sensation, als Anfang 2019 ein Forscherteam berichtete, dass die Larven der Wachsmotte Galleria melonella den Kunststoff Polyethylen fressen.

Die Studie berichtete von einer beachtlich hohen Fressgeschwindigkeit: 100.000 Raupen konnten innerhalb einer Woche 5,2 Kilogramm des Kunststoffes verdauen. Damit könnte die Raupe systematisch eingesetzt werden, um einen Beitrag zur Beseitigung des Plastikmülls zu liefern – wenn sie denn den Kunststoff nicht nur zerkleinert und wieder ausscheidet.

Den Weg der Mahlzeit durch die Raupe verfolgt

Was mit dem Polyethylen in der Raupe geschieht, hat jetzt ein Team des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) in Darmstadt untersucht. Im Forschungsprojekt zur bildgebenden chemischen Analyse der Kunststoff-Verdauung in Raupen (RauPE) entwickelten die Beteiligten eine Software, mit der sie Bilder der hochauflösenden Raman-Mikroskopie auswerten konnten. Anhand der aufgenommenen Spektren lässt sich mikrometergenau verfolgen, wie sich das Polyethylen durch den Körper der Raupe bewegt. 

Plastikteilchen unverändert wieder ausgeschieden

Die Ergebnisse sind wissenschaftlich eindrucksvoll, in ihrer Bedeutung jedoch enttäuschend: Demnach findet kein Abbau des Polyethylens durch die Raupen der Wachsmotte statt. Zwar konnte das Forschungsteam beobachten, wie die Raupen Löcher in die Kunststofffolie fressen. Sind die Löcher erst einmal vorhanden, nehmen die Tiere kein weiteres Material zu sich. Allerdings scheiden die Raupen das Polyethylen unverändert wieder aus.

„Dass Raupen herkömmliche Kunststoffe biologisch abbauen, bleibt zunächst weiterhin eine Vision“, sagt Bastian Barton vom Fraunhofer LBF. Für die wissenschaftliche Forschung werde es daher umso wichtiger, anfallende Kunststoffabfälle unter Berücksichtigung aller Stationen entlang der Wertschöpfungskette von Verpackungen zu vermeiden und wiederzuverwerten.