Australien beherbergt einige der faszinierendsten Kreaturen der Welt und führt auch die Liste der gefährlichsten Tiere an. Es gibt sogar einen Zoo ohne Tiere, da er keine hat. Nun könnte es notwendig sein, eine neue Liste für ihre faszinierenden neuen Arten zu erstellen. Australische Forscher haben eine besondere Fliegenart gentechnisch so verändert, dass sie Abfall verzehrt. Dies geschieht aus einem guten Grund.
Die Fliege wurde entwickelt, um organische Abfälle zu beseitigen, eine enorme Herausforderung für unseren Planeten. Ein australisches Wissenschaftlerteam hat eine Art der gemeinen Fliege genetisch modifiziert, um diesem Problem entgegenzuwirken. Laut ihrer kürzlich veröffentlichten Studie kann diese Fliege den organischen Abfall der Menschheit verschlingen und gleichzeitig Zutaten für hochwertige Futtermittel für Tiere produzieren.
Die Forscher erklären, dass Fliegenlarven täglich das Doppelte ihres Körpergewichts verzehren können und ihre Larven, ähnlich wie andere Insekten, als Tierfutter verwendet werden. Fliegen können Abfall bereits schneller abbauen als Mikroben. Das Ziel ist es, Wege zu finden, um eine Kreislaufwirtschaft zu schaffen, in der Abfall nicht mehr nur ein Problem darstellt, sondern Teil eines Prozesses der Wiederverwendung und Einkommensgenerierung wird.
Eine Studie der Macquarie University in Sydney hat untersucht, ob schwarze Soldatenfliegen bei der Lösung des Abfallproblems helfen könnten. Die Forscher weisen darauf hin, dass diese Fliegen bereits kommerziell zur Beseitigung organischer Abfälle eingesetzt werden. Sobald die Fliegen das Wurmstadium erreichen, hören sie auf, Abfälle zu konsumieren, und werden als Puppen gesammelt.
Die Modifikation ihres Genoms könnte die Vielfalt des von den Larven verarbeiteten Mülls erhöhen und gleichzeitig die Produktion von Enzymen und Fettsäuren steigern. Darüber hinaus könnten sie die Menge an Methan verringern, die beim Abbau organischer Abfälle entsteht und zur Erderwärmung beiträgt. “Wir bewegen uns auf eine Klimakatastrophe zu, und Mülldeponien sind eine Quelle für Methanemissionen. Es ist unser Ziel, diese Emissionen auf null zu senken”, erklärt Kate Tepper, die leitende Autorin der Studie.
Abfall und Emissionen sind eng miteinander verknüpft. Es wird geschätzt, dass feste Abfälle etwa fünf Prozent der globalen jährlichen Kohlendioxidemissionen ausmachen, wobei ein Großteil davon Methan ist, das aus organischen Abfällen auf Deponien entsteht. Aktuelle Studien zeigen, dass 40 bis 70 Prozent der organischen Abfälle auf Deponien landen, wo sie zur Platzersparnis verdichtet werden.
Dieser Prozess führt zum anaeroben mikrobiellen Abbau der organischen Abfälle zu Methan, einem Treibhausgas, das 28-mal stärker wirkt als Kohlendioxid. “Durch den Einsatz synthetischer Biologie könnte die Schwarze Soldatenfliege (BSF) zu einer innovativen, nachhaltigen Biofabrikationsplattform werden, die organische Abfälle aufwertet und in verbessertes Tierfutter, eine Reihe hochwertiger Biomoleküle, darunter industrielle Enzyme und Lipide, sowie in verbesserte Düngemittel umwandelt.”
Eine Armee von Fliegen. Der Wissenschaftler Maciej Maselko leitet ein Labor für synthetische Tierbiologie an der Macquarie University, wo bereits an der Entwicklung dieser Fliegen gearbeitet wird. Diese Insekten könnten die “nächste Front” im Kampf gegen das globale Abfallmanagementproblem darstellen. Zum Kontext: Jährlich fallen etwa eine Milliarde Tonnen Lebensmittelabfälle an.
Ein Universitätsteam hat das Spin-off-Unternehmen EntoZyme gegründet, um ihre Forschung zu kommerzialisieren. Sie hoffen, bis zum Jahresende die ersten gentechnisch veränderten Fliegen für den Einsatz auf Mülldeponien bereitzustellen. Laut Maselko könnten solche Fliegen durch genetische Modifikation auch Schwächen haben, wie zum Beispiel die Unfähigkeit zu fliegen, was sie außerhalb von Abfallbehandlungsanlagen nutzlos machen würde.
Zudem könnten diese genetisch veränderten Fliegen theoretisch Enzyme produzieren, die in Tierfutter, Textilien und Pharmazeutika Verwendung finden, sowie Fettverbindungen, die für die Herstellung von Biokraftstoffen und Schmierstoffen geeignet sind. Es gibt sogar die Annahme, dass einige dieser Fliegen kontaminierten Abfall verzehren könnten und ihr Kot anschließend als Dünger nutzbar wäre.
Bild | Chandran Pfitzner/Macquarie University, SuSanA-Sekretariat
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