Projektbeschreibung
Mit der Kraft der Natur gegen Plastikverschmutzung
Plastikverschmutzung stellt eine große Gefahr für die Umwelt dar, da sich Kunststoffe in Ökosystemen ansammeln und zu schädlichem Mikroplastik zerfallen, das in die Nahrungskette gelangt. Konventionelle Methoden zum Abbau von Kunststoffen haben sich als eher unwirksam erwiesen, was die Forschenden dazu veranlasst, das Potenzial xylophager Insektenlarven zu erkunden, die Mikroorganismen beherbergen, die zum Abbau widerstandsfähiger Kunststoffe wie Polyethylen, Polystyrol und Polyurethan in der Lage sind. Das Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts PLASTIGUT besteht darin, die Abbauprozesse innerhalb des Darms der Larven zu erforschen. Mithilfe fortgeschrittener Verfahren wie der Untersuchung stabiler Isotope und der Metagenomik werden projektintern neuartige Enzyme und Mikroorganismen ermittelt und bestätigt, die für den Abbau von Plastik verantwortlich sind, um auf diese Weise innovativen Lösungen zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung den Weg zu bereiten.
Ziel
The recalcitrance of plastics leads to their accumulation in the environment, where physical deterioration in absence of degradation is causing widespread pollution. Microplastics have been found to enter the food chain and to bio accumulate with hitherto unknown long-term health effects, making plastic pollution one of the major environmental problems of our time. In recent years, a plethora of plastic degrading microorganisms and enzymes have been reported, however their degradation efficiencies, especially for conventional plastics, are often underwhelming. Enzymes capable of plastic degradation share a close homology to enzymes involved in the degradation of natural plant derived polymers, such as esterases, cutinases, lipases. It is therefore no surprise that most plastic degrading microorganisms and enzymes are found in the soil environment and compost, where plant litter is a dominant carbon source. Recently, microorganisms inhabiting the guts of xylophagous insect larvae were reported to degrade highly recalcitrant plastics such as polyethylene, polystyrene and polyurethane. However, evidence of this degradation remains scarce and to date few enzymes capable of degrading these polymers could be confirmed. in this regard, xylophagous insect larvae harbour much untapped potential for the discovery of unknown plastic degrading microorganisms and enzymes that could help mitigate plastic pollution. This project will benefit from my previous experience with stable isotope probing, sequencing analysis and plastic degradation by using carbon-13 labelled plastics to investigate plastic fate and degradation in the gut of xylophagous insect larvae. Cryosectioning of the larval gut and state-of-the-art imaging technologies will be used to study plastic fate. Stable isotope probing coupled with metagenomics and proteomics will then identify genes and enzymes responsible for plastic degradation and their function will be confirmed in vitro through heterologous expression.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
3000 Leuven
Belgien