Australische Wissenschaftler fanden in einer Studie heraus, dass die Larven des Großen Schwarzkäfers Kunststoffe zum Fressen gern haben. Ist das für uns etwa die Chance, endlich das globale Plastikproblem in den Griff zu bekommen?
Was sind Superwürmer (Zophobas morio)?
Superwürmer, wissenschaftlich bekannt als Zophobas morio, sind eine Art von Mehlwurm, der in einigen Regionen der Welt weit verbreitet ist. Sie sind besonders beliebt als proteinreiche Futtertiere für Reptilien, Vögel und andere exotische Haustiere.
Im Gegensatz zu gewöhnlichen Mehlwürmern sind Superwürmer größer und haben einen höheren Fettgehalt. Sie sind auch bekannt für ihre robuste Natur und ihre Fähigkeit, in verschiedenen Umgebungen zu überleben.
Vor Kurzem haben Superwürmer die Aufmerksamkeit der Wissenschaft auf sich gezogen. Einige Studien haben gezeigt, dass die Tiere in der Lage sind, Polystyrol, das in Styropor vorkommt, zu verdauen.
Woher kommt der Schwarzkäfer überhaupt?
Ursprünglich stammt der Große Schwarzkäfer aus Mittel- und Südamerika. Dort werden die Käferlarven als Tierfutter verwendet, dank der Studie haben sie nun zusätzlich das Image als potenzielle Mini-Recyclinganlage erhalten.
Plastikmüll ade? Das kann der Superwurm tatsächlich
Sind Superwürmer jetzt die neuen Hoffnungsträger im Kampf gegen Plastikmüll? Eine neue Studie der australischen University of Queensland lässt darauf schließen.
Australische Wissenschaftler haben in der Studie herausgefunden, dass die Larven des Großen Schwarzkäfers (Zophobas morio) in ihrem Darm spezielle Mikroben enthalten, die Styropor verdauen können. Diese Mikroben produzieren spezielle Verdauungsenzyme, die Polystyrol aber nicht nur verdauen, sondern sie dadurch auch an Gewicht zunehmen lassen, könnten also rein theoretisch ausschließlich von diesen Stoffen leben.
Die Studie unter der Leitung von Chris Rinke hat dazu 171 Larven des Großen Schwarzkäfers untersucht, die eine beachtliche Länge von bis zu 6 cm aufwiesen.
Eingeteilt wurden die Käferlarven zunächst in 3 Gruppen, eine davon erhielt ausschließlich Polystyrol, die zweite Gruppe Weizenkleie und die dritte bekam gar kein Futter.
Ergebnisse der Studie
- Die Styroporgruppe fraß munter los und nahm nachweisbar an Gewicht zu, obwohl in diesem Kunststoff vermeintlich gar keine Nährstoffe enthalten sind.
- Die Käferlarven der zweiten Gruppe nahmen die vierfache Masse zu, die dritte Gruppe ohne Nahrung nahm erwartungsgemäß an Gewicht ab, weil sie gar nichts zu fressen bekamen.
- Daraus lässt sich schlussfolgern, dass Styropor sicher nicht das beste Futter für die Käferlarven ist, es aber immer noch besser ist, als zu verhungern.
- Als einzige Nahrungsquelle zugeführt, würden die Larven also durchaus damit satt werden und sich dank der Energiegewinnung bis zum Käfer weiterentwickeln können.
Ist Styropor wirklich als Futter geeignet?
Gesünder als natürliches Futter ist Polystyrol sicher nicht, es hilft den Tieren aber, zu überleben. Könnte man deshalb die Käferlarven im großen Stil zum Recycling einsetzen?
Vielleicht, wenn man Lebensmittelabfallstoffe oder landwirtschaftliche Bioabfälle dem Kunststoff beimischen würde, damit die Larven nahrhafteres Essen bekommen. Das wäre auch gleich eine gute Lösung für die Entsorgung von Lebensmittelabfällen.
Vermutlich ist aber die Aussicht auf die Isolierung des speziellen Enzyms in ihren Darmbakterien erfolgversprechender. Gelingt die Isolierung dieses Enzyms, könnte es für Recyclinganlagen für Kunststoffe künftig Anwendung finden.
Sind die Superwürmer jetzt die Lösung für unser Plastikmüll-Problem?
Momentan sind noch einige Fragen offen. Bei Mehlwürmern konnten anhand früherer Studien auch nachgewiesen werden, dass sie Plastik fressen. Dennoch kommen auch diese heute noch nicht für diesen Zweck zum Einsatz, da sie deutlich kleiner als die Superwürmer sind.
Gelingt die Isolierung des speziellen Enzyms aus den Darmbakterien, kann dieses zukünftig auch ganz ohne Tiere zum Einsatz kommen. Auf diesem Gebiet arbeiten bereits einige Unternehmen, um ein solches Verfahren für das Massenrecycling und für noch viele weitere Kunststoffe anwenden zu können.
Ziel ist es, die Darmbakterien des Superwurms im Labor zu züchten und mehr über deren Wirkung zu erforschen.
Darmbakterien der Superwürmer in großen Mengen züchten
Das langfristige Ziel ist gar nicht, riesige Recycling-Anlagen aufzubauen, in denen die Superwürmer aktiv Plastik fressen. Vielmehr wollen Forscher ein System entwickeln, das Plastik ähnlich wie Superwürmer mechanisch zerkleinert und dann durch enzymatische Prozesse abbaut. Die Abbauprodukte dieser Reaktion könnten von anderen Mikroben genutzt werden, um hochwertigere Verbindungen herzustellen, wie zum Beispiel den Biokunststoff Polyhydroxyalkanoat.
Gemäß Jiarui Sun, einer Doktorandin an der University of Queensland, ist der nächste Schritt, die Darmbakterien des Superwurms im Labor zu züchten und ihre Fähigkeit zum Abbau von Polystyrol weiter zu untersuchen. Auf diese Weise will man herausfinden, wie der Prozess auf ein Niveau hochskaliert werden kann, das er für eine vollständige Recyclinganlage geeignet ist.
Superwürmer selber züchten?
Wenn du sie zur Fütterung deiner Haustiere (z. B. Reptilien, Amphibien) verwenden willst, kannst du die Larven des Großen Schwarzkäfers zu Hause züchten. Um damit deinen Styroporabfall loszuwerden, eignen sie sich aber nicht, da sie nur sehr kleine Mengen verarbeiten können und Kunststoff für die Tiere zudem nicht gesund ist.
Hier ist eine kurze Anleitung zum Selberzüchten:
- Kolonie kaufen: Kaufe eine Starterkolonie von Superwürmern aus einer zuverlässigen Quelle, wie etwa aus einem Zoofachgeschäft oder von einem Züchter. Stelle sicher, dass die Würmer gesund und aktiv sind.
- Einrichten des Behälters: Verwende einen Behälter, der groß genug ist, um die Würmer zu beherbergen, wie etwa ein Plastikbehälter oder ein Aquarium. Fülle den Boden des Behälters mit einem geeigneten Substrat, wie Haferflocken, Weizenkleie oder trockenem Mehl.
- Temperatur und Feuchtigkeit: Halte die Umgebungstemperatur zwischen 25°C und 30°C und die Luftfeuchtigkeit zwischen 60% und 70%. Verwende ein Thermometer und Hygrometer, um die Bedingungen im Behälter zu überwachen.
- Fütterung: Füttere die Superwürmer regelmäßig mit einer ausgewogenen Ernährung, die reich an Proteinen und Nährstoffen ist. Geeignete Lebensmittel sind Haferflocken, Gemüseabfälle, Obst und spezielle Mehlwurm-Futtermischungen, die in Tierhandlungen erhältlich sind.
- Pflege und Beobachtung: Überwache die Superwürmer regelmäßig, um sicherzustellen, dass sie gesund sind und sich ordnungsgemäß entwickeln. Entferne regelmäßig abgestorbene Würmer und Futterreste aus dem Behälter, um eine hygienische Umgebung zu gewährleisten. Wenn du die Tiere gut pflegst, kannst du regelmäßig neue Futtertiere für deine Haustiere heranziehen.
- Zucht: Wenn die Superwürmer ausgewachsen sind, legen sie Eier, aus denen neue Würmer schlüpfen. Um die Zucht zu fördern, kannst du den Behälter mit geeigneten Substraten wie Karottenstücken oder feuchtem Papier auskleiden, um den Eiablageprozess zu erleichtern.
Fazit: Klar, es klingt verlockend: Würmer, die unseren Plastikmüll verzehren und damit eines unserer größten Probleme lösen. Noch ist aber völlig offen, wann und wie genau die Superwürmer (oder andere Würmer wie Wachswürmer oder Mehlwürmer) effektiv für den Abbau von Kunststoffen und Styropor zum Einsatz kommen. Das einzigartige Darmmikrobiom ist auf jeden Fall eine wichtige Basis, um Kunststoffmaterialien künftig leichter abzubauen. Es einfach auf einer Mülldeponie auszusetzen, ist jedoch keiejn Lösung.
FAQ
Was fressen Superwürmer am liebsten?
Superwürmer sind Allesfresser und ernähren sich am liebsten von Getreideschrot, Haferflocken, Hundetrockenfutter und Frischfutter (Obst, Gemüse).
Wie funktioniert das Styropor-Verdauungssystem der Superwürmer?
Die Käferlarven nutzen Enzyme in ihrem Darm, um Styropor zu verdauen. Diese Erkenntnis könnte die Grundlage für die Entwicklung neuer Recyclingmethoden bilden.
Können Superwürmer tatsächlich Energie aus Styropor gewinnen?
Ja, in Experimenten zeigte sich, dass die Tiere nicht nur Polystyrol verdauen können, sondern sogar Energie daraus gewinnen. Sie nahmen allerdings nur leicht an Gewicht zu.
Gibt es andere Wurmarten, die Plastik fressen können?
Ja, es ist bekannt, dass andere Wurmarten wie Mehlwürmer ebenfalls Plastik verdauen können. Die Superwürmer sind jedoch größer und effizienter.
Gibt es ethische Bedenken bei der Verwendung von Superwürmern?
Die Frage der Tierethik könnte bei der Verwendung von lebenden Organismen wie Superwürmern zur Plastikzersetzung aufkommen. Allerdings planen die Forscher nicht, tatsächlich Würmer dafür einzusetzen. Stattdessen sollen lediglich Darmbakterien des Superwurms im Labor gezüchtet und für den Recyclingprozess zum Einsatz kommen.
Quellen:
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Sun, J., Prabhu, A., Aroney, S. T. N. & Rinke, C. (2022). Insights into plastic biodegradation: community composition and functional capabilities of the superworm (Zophobas morio) microbiome in styrofoam feeding trials. Microbial Genomics, 8(6). https://doi.org/10.1099/mgen.0.000842
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Superworms capable of munching through plastic waste. (o. D.). UQ News. https://www.uq.edu.au/news/node/132131