Wenn das Mikrobiom auftaut

Die Datenbank soll nicht nur der Erforschung kalter Lebensräume und der Identifikation neuer Spezies dienen. Die entdeckten Mikroorganismen gelten auch als wahre Überlebenskünstler: Sie verfügen über Fähigkeiten, um unter Extrembedingungen wie Nährstoffmangel, tiefen Temperaturen, eingeschränktem oder fehlendem Licht sowie begrenzter Verfügbarkeit von flüssigem Wasser zu existieren.

So können sich die Experten des WSL vorstellen, dass die Mikroorganismen beispielsweise Moleküle mit antibiotischen, immunsuppressiven oder antitumoralen Eigenschaften produzieren. Zudem besitzen die Eisbewohner sogenannte kälteaktive Enzyme. Diese könnten helfen, industrielle Prozesse bei niedrigeren Temperaturen durchzuführen. Mikrobielle Polysaccharide oder ganze Bakterien ließen sich demnach etwa zur Abwasserreinigung oder zur Bioremediation einsetzen – also zur Reinigung der Umwelt von Schadstoffen wie Schwermetallen oder Öl. Auch sogenannte Anti-Frost-Proteine könnten verwendet werden, um die Frostbildung auf bestimmten Materialien oder in Lebensmitteln zu verhindern.

Ein weiteres bedeutendes Projekt zielt darauf ab, kälteliebende Bakterien zu identifizieren, die biologisch abbaubares Plastik zersetzen können. Weltweit seien bereits verschiedene Mikroorganismen entdeckt worden, die über diese Fähigkeit verfügen. Allerdings finde der Abbauprozess bislang nur bei Temperaturen über 30 Grad Celsius statt – was im industriellen Maßstab sehr kostenintensiv sei und nicht kohlenstoffneutral ablaufe.

Den Forschenden um Beat Frey zufolge konnten bei Untersuchungen einige Bakterien und Pilze identifiziert werden, die biologisch abbaubares Plastik bereits bei Temperaturen von 15 Grad Celsius zersetzen. Der Prozess ähnele einer Kompostierung: Das Plastik werde in CO2 Wasser und mikrobielle Biomasse umgewandelt. In einigen Fällen sei es auch gelungen, die verantwortlichen Enzyme zu identifizieren. Würden sich diese isolierten Enzyme gezielt beim Plastikabbau einsetzen lassen, so wäre es nach Einschätzung der Forschenden denkbar, die einzelnen Bausteine des Plastiks zur Herstellung neuen Kunststoffs wiederzuverwerten.

Derzeit befinde sich diese Grundlagenforschung noch im kleinen Maßstab. So habe ein getesteter Mikroorganismus etwa die Hälfte eines 4 × 4 Zentimeter großen Plastikteils innerhalb von zwei Monaten zersetzen können. Eine vollständige Auflösung sei bislang jedoch nicht beobachtet worden.