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?
Warum Styropor ein Umweltproblem ist
Polystyrol gehört zu den Kunststoffen, die besonders schwer zu recyceln sind. Das Material besteht zu rund 98 Prozent aus Luft, weshalb Transport und Wiederverwertung wirtschaftlich oft unattraktiv bleiben. Verschmutzte Styroporverpackungen landen deshalb häufig in Müllverbrennungsanlagen oder auf Deponien.
Hinzu kommt ein weiteres Problem: Styropor zerfällt über Jahrzehnte hinweg in kleinere Partikel und trägt dadurch zur weltweiten Mikroplastikbelastung bei. Vor allem Verpackungsmaterial aus dem Onlinehandel, Einwegbehälter und Dämmstoffe sorgen jedes Jahr für enorme Mengen an Polystyrolabfällen.
Genau deshalb beobachten Forscher die Superwürmer derzeit so aufmerksam. Die Larven könnten langfristig helfen, neue biologische Recyclingverfahren für schwer verwertbare Kunststoffe zu entwickeln.
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.
Welche Kunststoffe Superwürmer wirklich abbauen können
Die Forschung rund um Superwürmer sorgt regelmäßig für Schlagzeilen. Dabei entsteht schnell der Eindruck, die Larven könnten beliebige Kunststoffabfälle beseitigen. Ganz so weit ist die Wissenschaft allerdings noch nicht.
Bislang untersuchten Forscher vor allem Polystyrol, also den Kunststoff, aus dem Styropor hergestellt wird. Ob Superwürmer andere Kunststoffe wie PET, PVC oder Polyethylen ähnlich effizient abbauen können, bleibt bislang offen.
Hinzu kommt: Die Larven „vernichten“ den Kunststoff nicht vollständig. Im Darm wird das Material zunächst mechanisch zerkleinert und anschließend mithilfe spezieller Enzyme und Darmbakterien teilweise abgebaut. Wie viele Rückstände dabei entstehen und ob Mikroplastik zurückbleibt, untersuchen Wissenschaftler aktuell noch genauer.
Welche Tiere und Mikroben ebenfalls Plastik abbauen können
Superwürmer stehen mit ihren Fähigkeiten nicht allein da. In den vergangenen Jahren entdeckten Forscher mehrere Organismen, die bestimmte Kunststoffe abbauen oder zumindest teilweise zersetzen können.
- Besonders bekannt sind Mehlwürmer. Bereits frühere Studien zeigten, dass auch sie Polystyrol verdauen können. Allerdings sind sie deutlich kleiner als Superwürmer und verarbeiten geringere Mengen.
- Zusätzlich rückten Wachsmottenlarven in den Fokus der Forschung. Die Tiere können Polyethylen angreifen, also einen Kunststoff, der häufig in Plastiktüten vorkommt. Wissenschaftler vermuten, dass bestimmte Enzyme in ihrem Speichel dafür verantwortlich sind.
- Auch Bakterien und Pilze gelten inzwischen als vielversprechend. Aufmerksamkeit erhielt vor allem das Bakterium Ideonella sakaiensis. Es produziert Enzyme, die PET-Kunststoffe abbauen können, etwa aus Getränkeflaschen oder Verpackungen.
Die Forschung verfolgt deshalb zunehmend einen anderen Ansatz: Nicht die Tiere selbst sollen künftig Plastikmüll beseitigen, sondern ihre Enzyme und Mikroorganismen. Ziel ist es, biologische Recyclingverfahren zu entwickeln, die Kunststoffe schneller und energieeffizienter abbauen als heutige Methoden.
Warum Superwürmer das Plastikproblem nicht allein lösen werden
So spannend die Forschungsergebnisse auch sind, eine schnelle Lösung für die weltweite Plastikkrise liefern Superwürmer nicht. Dafür fallen die Mengen an Kunststoffabfällen schlicht zu groß aus.
Jährlich entstehen weltweit mehrere hundert Millionen Tonnen Plastikmüll. Selbst große Kolonien von Superwürmern könnten davon nur winzige Mengen verarbeiten. Hinzu kommt, dass Polystyrol für die Tiere keine ideale Nahrung darstellt. Die Larven überleben damit zwar, entwickeln sich aber deutlich schlechter als mit natürlichem Futter.
Auch technisch bleiben viele Fragen offen. Forscher untersuchen derzeit noch, welche Abbauprodukte im Darm der Tiere entstehen und ob möglicherweise Mikroplastik zurückbleibt. Für einen großflächigen industriellen Einsatz fehlen bislang belastbare Langzeitdaten.
Deshalb konzentriert sich die Wissenschaft inzwischen stärker auf die Enzyme und Darmbakterien der Superwürmer. Sie gelten als deutlich realistischerer Ansatz für zukünftige Recyclingverfahren als der direkte Einsatz lebender Tiere.
Biologische Verfahren könnten klassische Recyclingmethoden künftig ergänzen, etwa bei schwer verwertbaren Kunststoffen oder stark verschmutzten Verpackungen. Das eigentliche Ziel bleibt jedoch, Plastikmüll bereits an der Quelle zu reduzieren und recyclingfähige Materialien stärker zu nutzen.
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:
Wenn du Superwürmer selbst züchten möchtest, brauchst du keine aufwendige Ausstattung. Für den Einstieg reicht bereits eine kleine Starterkolonie aus dem Zoofachhandel oder von einem Züchter.
Die Larven fühlen sich in einem größeren Kunststoffbehälter oder Aquarium wohl. Als Bodengrund eignen sich Haferflocken, Weizenkleie oder trockenes Mehl. Wichtig sind warme Temperaturen zwischen 25 und 30 Grad sowie eine leicht erhöhte Luftfeuchtigkeit.
Gefüttert werden Superwürmer meist mit Haferflocken, Obst, Gemüse oder speziellen Futtermischungen für Mehlwürmer. Entferne alte Futterreste regelmäßig, damit sich kein Schimmel bildet und die Tiere gesund bleiben.
Mit etwas Geduld vermehren sich die Käfer von selbst. Aus den gelegten Eiern schlüpfen später neue Larven, die du wiederum als Futtertiere verwenden kannst.
Fazit: Superwürmer liefern spannende Ansätze für besseres Plastikrecycling
Superwürmer zeigen, wie viel Potenzial in biologischen Recyclingverfahren steckt. Von einer sofortigen Lösung für das globale Plastikproblem sind wir allerdings noch weit entfernt. Die Tiere verarbeiten nur kleine Mengen Kunststoff, viele wissenschaftliche Fragen bleiben offen und ein industrieller Einsatz existiert bislang nicht.
Trotzdem liefert die Forschung wichtige Erkenntnisse. Besonders die Enzyme und Mikroorganismen im Darm der Superwürmer könnten künftig dabei helfen, schwer recycelbare Kunststoffe effizienter abzubauen.
Langfristig entscheidet jedoch nicht allein eine neue Recyclingmethode über den Erfolg im Kampf gegen Plastikmüll. Entscheidend bleibt vor allem, weniger Einwegplastik zu produzieren, Materialien länger zu nutzen und nachhaltigere Alternativen konsequenter einzusetzen.
FAQ zu Superwürmern und Plastikabbau
Welche Kunststoffe können Superwürmer abbauen?
Bislang untersuchten Forscher vor allem Polystyrol. Ob Superwürmer auch andere Kunststoffe wie PET oder PVC effizient abbauen können, ist noch nicht ausreichend erforscht.
Können Superwürmer wirklich Plastik fressen?
Ja. Studien zeigen, dass Superwürmer Polystyrol, also Styropor, mithilfe spezieller Darmbakterien und Enzyme teilweise abbauen können.
Können Superwürmer das weltweite Plastikproblem lösen?
Nein. Die Tiere verarbeiten nur kleine Mengen Kunststoff. Interessant ist vor allem ihr biologischer Mechanismus, der zukünftige Recyclingverfahren verbessern könnte.
Werden Superwürmer bereits industriell für Recycling eingesetzt?
Nein. Der direkte Einsatz der Tiere ist aktuell nicht praktikabel. Die Forschung konzentriert sich stattdessen auf die Enzyme und Darmbakterien der Larven.
Warum ist die Forschung an Superwürmern interessant?
Die Tiere könnten helfen, neue biologische Recyclingmethoden zu entwickeln. Besonders ihre Darmbakterien und Enzyme gelten als vielversprechend für den Abbau schwer recycelbarer Kunststoffe.
Quellen:
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
Superworms capable of munching through plastic waste. (o. D.). UQ News. https://www.uq.edu.au/news/node/132131