Im Bundesstaat Missouri revolutioniert eine von Wissenschaftlern der Universität von Missouri entwickelte innovative Technologie die Behandlung von kontaminiertem Wasser. Eine genetisch veränderte Alge wurde entwickelt, die sich als effektiver Magnet für Mikroplastik erweist und eine vielversprechende Lösung für die Reinigung von Meeren und Flüssen bietet.
Mutierte Algen: ein Magnet für Mikroplastik
Die in Nature Communications veröffentlichte Studie zeigte, dass diese Algen unter Laborbedingungen bis zu 91,4 % des Mikroplastiks in nur einer Stunde entfernen können. Durch die Verwendung eines Stammes, der Limonen produziert, ein natürliches Öl, das an den Duft von Orangen erinnert, wird die Oberfläche der Algen hydrophober, was die Anhaftung von Mikroplastik erleichtert.
Limonen verändert nicht nur den charakteristischen Geruch, sondern auch die Zellstruktur der Algen, sodass sie sich vom Wasser abstoßen. Diese Eigenschaft ist entscheidend, da viele Mikroplastiken dieselbe Eigenschaft besitzen, was dazu führt, dass sie sich auf natürliche und effektive Weise an die Algen binden.
Diese Interaktion erleichtert die Bildung von Klumpen, die absinken und eine Biomasse bilden, die leichter gesammelt werden kann. Dieser Fortschritt ist bedeutend, da er es ermöglicht, das verstreute Mikroplastik in eine feste Masse zu konzentrieren, die effizienter entfernt werden kann.
Traditionelle Filtrationsmethoden scheitern oft daran, diese winzigen Partikel zu erfassen. Laut Susie Dai, Forscherin an der Universität von Missouri, sind Mikroplastiken so klein, dass sie vielen Behandlungssystemen entkommen, aquatische Ökosysteme kontaminieren und die Meeresfauna beeinträchtigen.
Die Entwicklung einer Plattform namens RUMBA verspricht, die Entfernung von Mikroplastik mit der Abwasserbehandlung zu kombinieren, sodass die gesammelten Materialien in neuen Kunststoff– oder Biokunststoffprodukten weiterverwendet werden können. Diese Strategie adressiert mehrere Umweltprobleme gleichzeitig.
Das Team hat die Methode mit verschiedenen Arten von Kunststoffen getestet, darunter Polystyrol, PET und Polyethylen, und die Vielseitigkeit des Ansatzes demonstriert, da Kunststoffe in der Umwelt oft gemischt und nicht nach Typ getrennt vorkommen.
Über die Erfassung von Mikroplastik hinaus können diese Algen auch in Abwasser gedeihen, indem sie verfügbare Nährstoffe nutzen und das Wasser in mehr als einer Hinsicht reinigen. Dai betont, dass diese Methode drei Umweltprobleme gleichzeitig angeht.
Das Team optimiert noch die Prozesse für die Anwendung im großen Maßstab. Derzeit züchten sie diese Algen in großen Bioreaktoren, wie einem 100-Liter-Reaktor namens „Shrek“, in der Hoffnung, sie an reale Abwasserbedingungen anzupassen.
Obwohl die Laborergebnisse vielversprechend sind, sind weitere Tests und Anpassungen erforderlich, um den Herausforderungen natürlicher Wassersysteme zu begegnen. Die Zukunft des Projekts hängt davon ab, wie sich diese Methode anpassen und auf anspruchsvollere Szenarien skalieren lässt.
Abschließend sollte dieser Fortschritt nicht als Vorwand genutzt werden, um die Produktion von Einwegplastik zu erhöhen. Die wahre Lösung liegt in der Reduzierung der Abfallerzeugung und der Verbesserung der Recyclingpraktiken. Dennoch stellen diese Innovationen einen wichtigen Schritt im Umgang mit der Verschmutzung durch Mikroplastik dar.
