Genetisch veränderte Bakterien könnten Müll entgiften

Mikroorganismen sind wahre Alleskönner, und einige von ihnen könnten helfen, chemische Altlasten zu beseitigen. Vor dreissig Jahren entdeckten Mikroben-Jäger auf Mülldeponien solche biologischen Abfallverwerter: Die Bakterienstämme mit den Namen Sphingobium francense, Sphingobium japonicum und Sphingobium indicum futtern das Pestizid Lindan und den chemischen Sondermüll, der bei dessen Produktion anfällt.

Ein Forschungsteam der Empa, des Wasserforschungsinstituts Eawag, der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) und von zwei indischen Instituten in Neu-Delhi untersuchte nun, ob sich die Winzlinge so verändern lassen, dass sie auch das Flammschutzmittel Hexabromocyclodekan (HBCD) effizient vertilgen könnten.

Dafür modifizierten sie den genetischen Bauplan der Lindan-abbauenden Enzyme von indischen Mülldeponie-Bakterien. Diese Enzyme besitzen vereinfacht gesagt ein Schlüsselloch, in das sich Lindan-Moleküle einfügen – und gespalten werden.

Die Forschenden vergrösserten dieses Schlüsselloch nun, damit die grösseren HBCD-Moleküle besser hineinpassen. Zwar konnte das Schadstoff-Molekül danach nicht schneller abgebaut werden, aber trotzdem zeigte sich in Experimenten, dass sich mit den massgeschneiderten Enzymen die Abbau-Geschwindigkeit manipulieren lässt, wie das Team im Fachmagazin «Chemosphere» berichtet.

Damit hat man nach Ansicht der Forschenden nun tatsächlich ein genetisches Werkzeug zur Hand, mit dessen Hilfe sich dereinst grossflächig verteilte, langlebige Gifte vielleicht unschädlich machen lassen. Allerdings muss das «Schlüssel-Schloss-Prinzip» noch genauer durchschaut werden, so die Empa.

HBCD ist seit 2014 weltweit verboten, befindet sich aber noch in der Umwelt und reichert sich in der Nahrungskette an. Beachtliche Mengen von HBCD-haltigem Kunststoff schlummern nach wie vor auch in der Schweiz. Er wird nicht rezykliert, sondern muss in der Kehrrichtverbrennung vernichtet werden.