• Zur Hauptnavigation springen
  • Skip to main content
  • Zur Hauptsidebar springen
  • Zur Fußzeile springen

Österreichische Kunststoffzeitschrift

Ihr Fachmagazin für Industrie und Forschung

  • Zeitschrift
    • Mediadaten
    • Themen 2023
    • Abonnement
    • Archiv
  • Kunststoff.direct
  • Fakuma 2023
  • Stellenmarkt
    • Stellenangebote
    • Stellengesuche
  • Impressum
  • News-Archiv
    • 2017
    • 2018
    • 2019
    • 2020
    • 2021

PET-Hydrolase: Enzym aus Speichelmikroben zersetzt PET-Kunststoffe

25. Juli 2022 von Birgit Fischer

Die neue PET-Hydrolase „MG8“ kann Polyethylenterephthalat in kleinere Moleküle als andere bekannte bakterielle Hydrolasen zersetzen. Um allerdings für das Plastikrecylcing eingesetzt zu werden, müsste MG8, ebenso wie andere PET-Hydrolasen auch, weiter optimiert werden.

Neue PET-Hydrolase MG8 | Grafik: Wiley-VCH
Neue PET-Hydrolase MG8 | Grafik: Wiley-VCH

Menschlicher Speichel könnte ein Enzym enthalten, das den Kunststoff Polyethylenterephthalat (PET) zersetzen kann. Entdeckt hatten Forschende das Enzym in einer Datenbank für mikrobielle Genome, unter anderem aus menschlichem Speichel. Wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, zerlegt diese neue Hydrolase PET aktiver in kleinere Moleküle als andere bekannte bakterielle Hydrolasen. Das Enzym lässt sich biotechnologisch produzieren und könnte für das Recycling oder die Funktionalisierung von Kunststoffmaterialien angepasst werden, schreiben die Autoren.

Mülldeponien und Hafenbecken gelten als besonders vielversprechende Orte, um Bakterien zu finden, die sich auf die Verwertung von Kunststoffen angepasst haben. Solche Bakterien haben Enzyme – PET-Hydrolasen genannt – entwickelt, die PET in kleinere Moleküle zerlegen können. Forschende um Chayasith Uttamapinant vom Vidyasirimedhi Institute of Science and Technology (VISTEC) in Rayong und Worawan Bhanthumnavin von der Chulalongkorn University in Bangkok (beide Thailand) haben nun das erste PET-abbauende Enzym aus einer eher ungewöhnlichen Quelle entdeckt: dem Mikrobengenom im menschlichen Speichel.

Da die Menschen viele Nahrungsmittel konsumieren, die aus PET-Verpackungen stammen, könnten sich die Mikroben im Speichel oder Darm auf die Einfuhr von Mikroplastik angepasst haben, vermuteten die Forschenden. Sie entdeckten die neue Hydrolase, die sie MG8 nannten, beim Durchkämmen einer öffentlichen Datenbank, die neben Proben aus Meerwasser auch solche aus menschlichem Speichel umfasste, und ordneten sie Gram-negativen Bakterien zu, die sich im menschlichen Speichel ansiedeln können. Diese Bakterien sind solchen Stämmen ähnlich, die nahe der riesigen Plastikstrudel in den Ozeanen gefunden wurden und die ebenfalls PET-Hydrolasen entwickelt hatten.

Um genügend Material für die Untersuchungen zu gewinnen, ließen sie das Enzym von einem im Labor kultivierbaren Bakterium produzieren. Aus einer denaturierten, also nicht korrekt gefalteten Form, die aber in großen Mengen isolierbar war, gewannen sie mit Leichtigkeit eine aktive Form des Enzyms, die PET zersetzen konnte. Das seien gute Voraussetzungen für eine Kultivierung im großtechnischen Maßstab, setzen die Autor:innen den Blick in die Zukunft.

Neue PET-Hydrolase MG8: weitere Verwendung

Noch eine weitere Verwendung von MG8 haben die Forschenden im Visier. Sie entdeckten, dass MG8 nicht nur PET zerlegen kann, sondern es mit einer Modifikation auch sehr gut bindet. Dafür tauschten sie in der Proteinsequenz im aktiven Zentrum des Enzyms die Aminosäure Serin mit einer unnatürlichen Aminosäure aus. Das modifizierte Enzym heftete sich sofort an PET-Pulver an. Damit könnte es genutzt werden, um PET-Oberflächen zum Beispiel für die Medizintechnik oder ein effektiveres Recycling zu funktionalisieren.

Enzyme, die PET in kleine Moleküle zersetzen, könnten für das Plastikrecycling eingesetzt werden. Allerdings müsste dafür MG8, ebenso wie andere PET-Hydrolasen auch, weiter optimiert werden. Bislang können die PET-Hydrolasen das hochkristalline PET, wie es in Getränkebehältern verwendet wird, nicht zersetzen. Bis sich also eine ganze Wasserflasche in einer einfachen enzymhaltigen Waschlösung auflösen kann, sind weitere Forschungen nötig.

Originalpublikation:

Discovery and Genetic Code Expansion of a Polyethylene Terephthalate (PET) Hydrolase from the Human Saliva Metagenome for the Degradation and Bio-Functionalization of PET;
Bhumrapee Eiamthong, Piyachat Meesawat, Thanakrit Wongsatit, Jariya Jitdee, Raweewan Sangsri, Dr. Maturada Patchsung, Kanokpol Aphicho, Surased Suraritdechachai, Dr. Nicolas Huguenin-Dezot, Dr. Shan Tang, Prof. Wipa Suginta, Prof. Boonchoat Paosawatyanyong, Prof. M. Madan Babu, Prof. Jason W. Chin, Prof. Danaya Pakotiprapha, Prof. Worawan Bhanthumnavin, Dr. Chayasith Uttamapinant; In: Angewandte Chemie, 03 Juni 2022; https://doi.org/10.1002/anie.202203061

Kategorie: Forschung, News Stichworte: Hydrolase, MG8, PET, Recycling

Weitere Nachrichten

DKT 2024 verzeichnet großes Interesse

Die Deutsche Kautschuk-Gesellschaft (DKG) lädt vom 1.- 4. Juli 2024 zur internationalen Messe für die Kautschukindustrie DKT nach Nürnberg. Der Anmeldestand für die Messe, gut einen Monat vor dem … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin DKT 2024 verzeichnet großes Interesse

Effiziente Technologien für Aufbereitung und Recycling

FAKUMA: Halle A6, Stand 6312 Auf der Fakuma präsentieren Coperion und Herbold Meckesheim zahlreiche innovative Produkt- und Prozess-Lösungen, die sowohl das Compoundieren als auch das Recycling … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Effiziente Technologien für Aufbereitung und Recycling

Nachhaltiger Zauber wirkt länger als erwartet

Gastkommentar von Dipl.-Ing. Rüdiger Dzuban von der ONI-Wärmetrafo GmbH im Vorfeld der Fakuma Aus Erfahrungen vorangegangener Krisen stand zu befürchten, dass auch jetzt wieder, die aus dem … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin Nachhaltiger Zauber wirkt länger als erwartet

WITTMANN mit zahlreichen Neuheiten auf der Fakuma 2023

Die WITTMANN Gruppe präsentiert auf der Fakuma 2023 seine aktuellen Innovationen aus den Bereichen Automatisierung und Peripherie. Das Unternehmen bringt Besuchern zudem auf einem Energieeffizienzpfad … [Weiterlesen...] Infos zum Plugin WITTMANN mit zahlreichen Neuheiten auf der Fakuma 2023

Haupt-Sidebar

Suche

Newsletter

  • Newsletter-Archiv

Fakuma 2023

Effiziente Technologien für Aufbereitung und Recycling

facebook

Österreichische Kunststoffzeitschrift

Die aktuelle Ausgabe

NEUERSCHEINUNG

Welkin Media News

Aktuelle Nachrichten aus unseren anderen Online-Portalen Österreichische Chemie Zeitschrift und Lebensmittel-&Biotechnologie

  • Zutrittskontrollsystem von Telnot jetzt noch leistungsfähiger
    am 29. September 2023 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Telnot macht sein innovatives Zutrittskontrollsystem hilock 5000 ZK mit dem aktuellen Update noch leistungsfähiger und komfortabler. Das System stellt dank höchster Flexibilität, Skalierbarkeit und Leistungsfähigkeit eine maximal effiziente […]

  • Nachhaltiges Polyurethan Recycling
    am 29. September 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Evonik kooperiert mit der REMONDIS-Gruppe, einem weltweit führenden Recyclingunternehmen, zum nachhaltigen Polyurethan-Recycling. Mit den von REMONDIS recycelten PU-Schäumen kann Evonik das selbst entwickelte Hydrolyseverfahren im […]

  • WITTENSTEIN zeigt Innovationen in der cybertronischen Produktwelt
    am 27. September 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Die WITTENSTEIN SE präsentiert auf der SPS 2023 Neuigkeiten aus der mechatronischen und cybertronischen Produktwelt der Unternehmensgruppe. U.a. die Weiterentwicklung der Smart Services für Getriebe mit cynapse-Funktionalität sowie die […]

  • Infineon eröffnet System-Kompetenzzentrum in Innsbruck
    am 27. September 2023 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Die Infineon Technologies Austria AG hat Mitte September ihr System-Kompetenzzentrum in Innsbruck eröffnet. In dem sechsten Infineon Standort in Österreich werden Demonstratoren für leistungsstarke und kleinste Mikroelektronik-Systeme […]

  • Monomere
    am 25. September 2023 von Lexikon (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Monomere sind kleine, reaktionsfähige Moleküle die sich entweder zu unverzweigten oder verzweigten Polymeren verbinden können. In der Polymerchemie sind Monomere chemische Verbindungen, aus denen durch Polyreaktionen Polymere entstehen können. […]

  • Dispergiermittel
    am 25. September 2023 von Lexikon (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Dispergiermittel fördern oder stabilisieren das effiziente Vermischen von mindestens zwei normalerweise nicht mischbaren Substanzen. Dies betrifft insbesondere die Bildung von Emulsionen und Suspensionen, die beide als sogenannte Dispersionen […]

  • PSA, die sich selbst desinifziert
    am 25. September 2023 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Ein an der Rice University entwickeltes Material dekontaminiert seine Oberfläche in wenigen Sekunden und bietet neue Möglichkeiten bei PSA. Mithilfe von elektrischem Strom erwärmt es seine Außenfläche schnell auf über 100 Grad Celsius, auf der […]

  • Chemiepumpen als Schlüssel zu mehr Prozesssicherheit
    am 25. September 2023 von Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Die Timmer GmbH beleuchtet im neuesten Fachbeitrag, wie Doppelmembranpumpen Leistungsfähigkeit und Ausfallschutz auf ein neues Level heben. Aufgrund der hohen Risiken werden in der Chemieindustrie spezielle Anforderungen an die Prozesspumpen der […]

  • Dispersion
    am 22. September 2023 von Lexikon (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Eine Dispersion ist ein heterogenes Gemisch aus mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum miteinander lösen oder chemisch verbinden. In diesem Gemisch sind ein oder mehrere Stoffe als disperse Phase gleichmäßig in einem anderen, […]

  • Papierhandtuch Recycling für die biotechnologische Wertstoffproduktion
    am 22. September 2023 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    An der Ostfalia Hochschule wird erforscht, wie Papierhandtücher für die biotechnologische Produktion neuer Wertstoffe recycelt werden können. Ziel ist die Entwicklung einer Methode zur Verzuckerung von Papierhandtüchern. Bakterien können […]

Footer

Zeitschrift

  • Impressum
  • Datenschutz
  • Wer.Was.Wo

WelkinMedia Fachverlag

  • Österreichische Chemie Zeitschrift
  • Lebensmittel-&Biotechnologie
  • labor.at
  • WelkinMedia

Copyright © 2023 · WelkinMedia Fachverlag