Forschungsteam backt Kekse aus PET-Flaschen und Maisresten

Ein Forschungsteam der Southern Illinois University Carbondale hat Hefen so umprogrammiert, dass sie aus Plastikmüll und Erntereste ein essbares Gebäck herstellen. Die Arbeit, finanziert von der NASA, wurde auf dem Fall Meeting der American Chemical Society vorgestellt und zielt auf zwei Probleme zugleich: wachsenden Hunger auf der Erde und die Ernährung künftiger Raumfahrer:innen.

Zwei Probleme, ein Keks

Der globale Nahrungsmittelbedarf werde bis 2050 um 35 bis 56 Prozent steigen, erklärt Mikrobiologe Lahiru Jayakody, während etwa 30 Prozent der Weltbevölkerung von Hunger bedroht seien. Seine Antwort liegt in Mikroben: Sein Team hat mehrere Hefearten genetisch verändert, damit sie eine Mischung aus abgebautem PET-Kunststoff, verworfenen Maisstängeln und weiterem organischem Material in ein für Menschen verdauliches und schmackhaftes Produkt verwandeln.

Hefen als Mikrofabriken

Ein Stamm von Saccharomyces cerevisiae, besser bekannt als Backhefe, produziert aus Ferulasäure den Aromastoff Vanillin. Ein zweiter Stamm, Rhodosporidium toruloides, ernährt sich von Ethylenglykol und stellt daraus Beta-Carotin her, eine Vorstufe von Vitamin A. Beide Substanzen stecken normalerweise im Ausgangsmaterial des PET-Kunststoffs und im Pflanzenabfall, den die Mikroben aufspalten.

Vom Rohstoffgemisch zum Snack

Vor der Fermentation zerlegen die Forscher:innen die Abfallmischung in eine für Mikroben leicht verwertbare Form. Daraus entsteht ein proteinreicher Brei mit Fettanteil, den das Team mit Stärke, Ballaststoffen und etwas Süße ergänzt. Anschließend pressen sie die Masse durch einen 3D-Drucker, der ihr ein µ-förmiges Markenzeichen aufprägt: die „µBites“. Jayakody bringt die Idee auf einen einfachen Nenner: Kunststoff bestehe aus Kohlenstoff, Nahrung ebenfalls, weshalb sich das eine in das andere verwandeln lasse.

Zulassung steht noch aus

Bevor jemand tatsächlich in einen µBite beißen darf, benötigt das Team eine behördliche Freigabe. Aus technischer Sicht gebe es keinen Grund, warum die Kekse trotz ihres Ursprungs in nicht essbarem Kunststoff nicht sicher zu verzehren wären, so die Forscher:innen. Die eigentliche Herausforderung liegt woanders: Plastikmüll müsste sich wirtschaftlich sammeln und aufbereiten lassen, und ob ein Markt für Lebensmittel aus Kunststoffresten überhaupt existiert, bleibt offen. Für die NASA könnte eine Bibliothek solcher Mikroben dennoch wertvoll werden, etwa um Astronaut:innen künftig schnell und günstig aus Abfallkohlenstoff zu ernähren.

via American Chemical Society