Bakterien produzieren „erdölfreien“ Kunststoff: Was ist PDCA, das PET übertreffen könnte?

Am 4. September (japanische Zeit) berichtete Phys.org, dass eine Forschungsgruppe der Universität Kobe es geschafft hat, mit E.coli den biologisch abbaubaren Kunststoffvorläufer „2,5-Pyridindicarbonsäure (PDCA)“ in hoher Ausbeute zu produzieren. Materialien, die PDCA enthalten, sollen physikalische Eigenschaften aufweisen, die mit denen von PET, das in Getränkeflaschen weit verbreitet ist, vergleichbar oder sogar überlegen sind. Die Forschung wurde in Metabolic Engineering veröffentlicht und erreichte eine Produktionsmenge von 1,84 g/L nach 72 Stunden im Reagenzglasmaßstab und 10,6 g/L nach 144 Stunden im Bioreaktor, was mehr als das Siebenfache der bisher berichteten Konzentration ist. Der Schlüssel dazu war die Gestaltung eines Stoffwechselwegs zur Aufnahme von Stickstoff, der eine Synthese ohne Nebenprodukte ermöglichte. Allerdings gibt es ein Problem, dass das während des Prozesses entstehende Wasserstoffperoxid (H₂O₂) die Enzyme inaktiviert, was durch die Zugabe von Scavengern vermieden wird. Dies hinterlässt zwar Herausforderungen in Bezug auf Kosten und Logistik, aber die Forscher sagen, dass die Grundlage für die Massenproduktion gelegt ist. In den sozialen Medien gibt es gemischte Reaktionen wie „Erwartungen an die Anwendung im 3D-Drucker“ und „Industrieller Maßstab im Fokus“. Für die Implementierung sind LCA (Lebenszyklusanalyse) und die Standardisierung der Abbaubedingungen erforderlich, aber es wurde ein Schritt in Richtung der praktischen Umsetzung des schwierigen Ziels „stark und dennoch abbaubar“ gemacht.