PET-Recycling: mit Algen gegen Mikroplastik

Wir ersticken im Plastikmüll, futtern fröhlich Mikroplastik, haben miese Recycling-Quoten – Lösungen sind gefragt. Besser heute als morgen. Können Algen hier helfen? Ein ambitioniertes Team von Studenten der Humboldt-Universität in Berlin will mit Hilfe der Grünalge Chlamydomonas den Kunststoff PET recyclen. Sie stellen sich mit ihrer Idee im iGEM Wettbewerb der internationalen Konkurrenz. Algen gegen Plastikmüll und Mikroplastik? Spannend, finde ich und habe mal nachgefragt:

AO: Für alle Leser die iGEM nicht kennen – was ist das für ein Wettbewerb?
iGEM ist einer der größten Wissenschafts Contests im Bereich der (synthetischen) Biologie. Ursprünglich wurde iGEM vom MIT in Boston als uniinterner Wettbewerb ausgetragen, verbreitete sich dann aber schnell auf ganz USA und schließlich auf die ganze Welt. Jedes Jahr melden sich weltweit hunderte von Uni-Teams an, um hier mitzumachen. Sie arbeiten an Projekten, die die Welt ein bisschen besser machen sollen und stellen diese dann in Boston am Ende des Jahres vor. Der Wettbewerb gibt uns bestimmte Regeln, die wir als Richtlinien einhalten müssen (zB…). Im Oktober 2019, wollen wir als Team nach Amerika fliegen um unser Projekt vorzustellen. In dem Rahmen ist auch Chlamylicious entstanden.

AO: Wie setzt sich Euer Team zusammen?
Das ganze ist ein Wettbewerb für Unis auf der ganzen Welt. Deswegen besteht unser Team vor Allem aus Bachelor und Masterstudierenden der Biologie und Biophysik. Einige sind Vollzeit im Labor, andere kümmern sich um Sponsoring und Crowdfunding, die nächsten sind für Design & Website verantwortlich.

AO: Euer Forschungsobjekt ist die Alge Chlamydomonas. Was genau ist das Ziel Eurer Forschung?
Das Ziel unserer Forschung ist es Chlamydomonas dazu zu bringen Plastik abzubauen und die gewonnenen Abbauprodukte wieder zu recyclen. Dafür wollen wir die Gene der Enzyme PETase und MHETase aus dem Bakterium Ideonella sakaiensis in Chlamydomonas einbringen. Diese Enzyme sind in der Lage PET auf zu spalten.

AO: Ideonella sakaiensis ist ebenfalls in der Lage die Enzyme zu produzieren – wozu also die Algen?
Das stimmt, das Bakterium Ideonella besitzt besitzt bereits die Fähigkeit PET abzubauen und sogar davon zu leben. Jedoch ist der Abbau nur sehr langsam, laut den Messungen der Entdecker verliert das Plastik durch das Enzym PETase etwa 1,5% an Kristallinität nach 96 Stunden (das ist ein Maß für den Abbau von Kunststoffen). Wir wollen eine weiterentwickelte Form des Enzyms einsetzen, die weitaus effektiver ist. Zudem soll “Chlamy“ das Plastik nicht verdauen, sondern das PET recyclen. Dafür wollen wir ein weiteres Enzym aus Ideonella, die MHETase in “Chlamy” einbringen. Beide Enzyme werden von Chlamy ausgeschieden und  sollen zusammen das PET in Terephtalsäure (TPA) und Ethylenglycol (EG) spalten. Diese beiden Stoffe werden bereits großindustriell genutzt, um daraus PET herzustellen.

AO: Für den Einsatz im Industriellen Maßstab werden geschlossene PBR-Systeme benötigt. Habt Ihr dazu Lösungsansätze?
Sobald wir bestätigen können, dass unsere Alge PET abbauen kann wollen wir die Züchtung und den Recycling Prozess in einem Testreaktor untersuchen und weiterentwickeln. Im industriellen Maßstab stellen wir uns vor eine art Klärstufe für Mikroplastik in einer Wasseraufbereitungsanlage vor. Wie diese genau aussehen soll sind wir uns noch nicht ganz einig.

AO: Wer unterstützt Euch bei der Teilnahme im Wettbewerb?
Unterstützt werden wir von Prof. Dr. Schmitz-Linneweber – er ist Leiter des Instituts für molekulare Genetik und Prof. Dr. Hegemann, verantwortlich für das Institut der Biophysik der Humboldt Uni hier in Berlin. Ansonsten sind wir auf uns gestellt, was anstrengend aber auch sehr spannend und aufregend ist.

AO: Wenn sich die Leser jetzt von der Idee angesprochen fühlen – wie kann man Euch unterstützen?
Natürlich freuen wir uns über jedes Angebot, uns finanziell zu unterstützen! Aktuell haben wir über die Website Startnext eine laufende Crowdfunding-Kampagne und suchen weiterhin nach Förderung durch Firmen, Stiftungen oder anderen Initiativen. Auch nehmen wir gerne Angebote an, mit anderen Projekten zu kooperieren oder Know-How auszutauschen und so unser Netzwerk auszuweiten.

Kontakdaten HU iGEM team 2019
igem@chlamy.de / igem.berlin@hu-berlin.de
Web: www.chlamy.de/igem
Instagram:https://www.instagram.com/chlamylicious/