13-05-2025
13-05-2025
Chinesischen Wissenschaftlern ist es gelungen, einen neuartigen Bakterienstamm zu entwickeln, der in der Lage ist, fünf Arten von organischen Schadstoffen in Industrieabwässern mit hohem Salzgehalt gleichzeitig abzubauen. Ihre Ergebnisse wurden bei Nature online veröffentlicht.
Der Durchbruch in der synthetischen Biologie wurde von einem gemeinsamen Forschungsteam des Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Shanghai Jiao Tong Universität erzielt.
Industrielle Abwässer mit hohem Salzgehalt, die vor allem von Chemiefabriken und Öl- und Gasförderanlagen eingeleitet werden, enthalten komplexe Verunreinigungen wie Schwebstoffe, organische Verbindungen, Schwermetalle, giftige Chemikalien und Nährsalze.
Bestimmte natürlich vorkommende Mikroben können zwar einige dieser Schadstoffe einzeln abbauen, ihre Effizienz ist jedoch begrenzt. Denn jeder Stamm ist in der Regel nur auf einen oder zwei spezifische Schadstoffe ausgerichtet. Bei gemischten Schadstoffen wie Öl, Schwermetallen oder radioaktiven Substanzen erweisen sich die natürlichen Mikroorganismen oft als unwirksam.
Um diese Herausforderung zu bewältigen, setzte das Forschungsteam Techniken der synthetischen Biologie ein und entwickelte einen Bakterienstamm mit modularen Stoffwechselwegen. Dies ermöglicht den gleichzeitigen Abbau von Biphenyl, Phenol, Naphthalin, Dibenzofuran und Toluol – aromatische Schadstoffe.
Die experimentelle Validierung zeigte die bemerkenswerte Effizienz des manipulierten Stammes: Innerhalb von 48 Stunden erreichte er eine über 60-prozentige Bereinigung aller fünf Schadstoffe, wobei Biphenyl vollständig und komplexe Verbindungen wie Toluol und Dibenzofuran zu fast 90 Prozent abgebaut wurden.
Dieses gentechnisch veränderte Bakterium berge ein erhebliches Potenzial für Umweltanwendungen, einschließlich der Beseitigung von Ölverschmutzungen, der Sanierung von Industriestandorten und sogar des biologischen Abbaus von Mikroplastik, so Dai Junbiao, korrespondierender Autor der Studie und Gastwissenschaftler am SIAT.
