Das japanische Forscherteam aus Kyoto, Yokohama und Yamaguchi hat in Proben aus einer Recyclingstation für PET-Flaschen ein bislang einzigartiges Bakterium (Ideonella sakaiensis) in einem Konsortium mehrerer Mikroorganismen identifiziert, das in der Lage ist, PET-Kunststoff zu spalten. In Experimenten zeigten sie, dass Ideonella sakaiensis sich an PET-Oberflächen anheftet und zunächst ein hochspezifisches Enzym (PETase) ausschleust, das die chemischen Bindungen im Kunststoff aufbricht. Die Bakterien nehmen dann die Abbauprodukte auf. Ein zweites selektives Enzym (MHETase) in der Zelle spaltet die Monomere in Ethylenglykol und Terephthalsäure. Das Bakterium kann dann diese Grundbaustoffe von PET komplett verstoffwechseln und bedient sich des Kunststoffs folglich als alleinige Wachstumsquelle.

„Die Entdeckung dieses besonderen Bakteriums ist aus mehreren Gründen bahnbrechend“, sagt Uwe Bornscheuer, Institut für Biochemie an der Universität Greifswald. „Bislang waren nur ganz wenige Enzyme bekannt, die überhaupt und auch nur eine sehr geringe Aktivität im Abbau von PET zeigen. Besonders wichtig für ein Aufbrechen des Polymers ist vor allem die Zugänglichkeit der glatten Kunststoffoberfläche. Hier scheint der Ideonella sakaiensis-Stamm besondere Mechanismen entwickelt zu haben, die das japanische Forscherteam aber noch nicht im Detail aufklären konnte.“ Prinzipiell ließe sich nun dieser Mikroorganismus nutzen, um PET umweltfreundlich zu verwerten. Gleichzeitig wäre es aber grundsätzlich möglich, Verfahren zu entwickeln, um das Monomer Terephthalsäure zu isolieren und für die Synthese von PET wieder einzusetzen. „Dies würde ohne Zweifel eine erhebliche Umweltentlastung darstellen, da auf den Einsatz von Erdöl zur Herstellung dieses Kunststoffes verzichtet werden könnte“, folgert Bornscheuer.