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Umweltverschmutzung Kann eine Plastik-fressende Raupe unsere Probleme lösen?
Eine Raupe, die Plastik einfach auffrisst – es wäre zu schön. Doch die Wachswurmmade kann in ihrem Darmtrakt tatsächlich mit Hilfe von Mikroben Kunststoff zerkleinern. Gelöst ist das Problem des Plastikmülls damit aber noch lange nicht.
Als im Jahr 2017 eine kleine Wachsmottenraupe weltweit Bekanntheit erlangte, da sie offenbar Plastik frisst, jubelte man – schien doch eine Lösung für die Umweltverschmutzung durch Plastik in greifbarer Nähe.
Nach weiteren Forschungen stellte sich allerdings heraus, dass der kleine Wurm das Plastik nicht frisst, sondern nur zerkleinert. Doch das bekommt er schneller hin, als es durch viele andere Methoden möglich ist. Sogar das schwer zu zersetzende Polyethylen sei kein Problem für ihn.
Wie CNN berichtet, haben sich Wissenschaftler in den vergangenen Jahren mit der Frage beschäftigt, wie diese Made genau arbeitet. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher am Dienstag im Journal «Proceedings of the Royal Society B».
Noch viele Rätsel offen
«Wir haben herausgefunden, dass die Wachswurmraupen mit Mikroben im Darm ausgestattet sind, welche für die biologische Zersetzung von Plastik essentiell sind», erklärt Christophe LeMoine von der Brandon Universitiy in Kanada. «Dieser Prozess scheint auf einer Synergie zwischen den Raupen und ihren Darmbakterien zu beruhen, um den Abbau von Polyethylen zu beschleunigen.»
Allerdings sei diese Erkenntnis mit Vorsicht zu geniessen, die Wachswürmer seien keine sofortige Lösung für das Plastikproblem auf unserem Planeten. Man müsse noch einiges an Arbeit leisten, um zu verstehen, wir die Raupen und die Mikroben im Verdauungstrakt zusammenarbeiten, bevor man die Vorgehensweise adaptieren und in grossem Stile kopieren könne.
Ein Problem dabei sei zum Beispiel, was mit der toxischen Substanz passiere, welche die Raupen nach dem Verzehr von Plastik wieder ausscheiden. Ausserdem fand man heraus, dass die Darmbakterien wesentlich länger brauchten, Plastik abzubauen, wenn sie direkt auf Kunststoff aufgetragen werden, als wenn die Larven es frassen. Die Raupen selbst sind also massgeblich an dem Prozess beteiligt.
Bakterielle Zusammenarbeit
«Mikrobiom und Wirt arbeiten also synergetisch zusammen», erklärt LeMoine weiter. Es sei sehr wahrscheinlich, dass statt einer einzelnen Bakterienart mehrere Arten zusammenarbeiteten, um den Prozess zu erleichtern.
Auch wenn es gute Fortschritte gebe, das Geheimnis der Wachswurmraupe zu ergründen, gebe es noch immer viele Puzzleteile, die es zu lösen gelte, bevor damit wirklich eine Lösung für unser Plastikproblem gefunden ist, so der Forscher. «Daher ist es wohl am besten, wenn weiterhin Plastikmüll reduziert wird.»
Entdeckt wurde die Fähigkeit der Wachsmottenmade übrigens zufällig: Die Amateur-Imkerin Federica Bertocchini hatte in ihrem Bienenstock Maden gefunden, die sich durch das Wachs des Stocks frassen. Bertocchini sammelt die Tierchen ein und verstaute sie in einer Plastiktüte. Als diese in sehr kurzer Zeit Löcher in die Tüte frassen, war die Aufmerksamkeit der Imkerin geweckt. Denn sie war nicht nur Bienenbesitzerin, Bertocchini ist auch Biologin an der Universidad de Cantabria in Spanien.
Wissenswertes über Viren
Im Vergleich zu Bakterien sind Viren winzig klein. Bakterien haben einen Durchmesser von 0,6 bis 1,0 Mikrometer. Viren kommen gerade einmal auf 22 bis 330 Nanometer. Ein Nanometer entspricht dem Millionstel eines Millimeters.
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Da sie nicht wie etwa Bakterien über einen eigenen Stoffwechsel verfügen, zählen Viren per Definition nicht zu den Lebewesen. Sie bestehen aus genetischem Material und Proteinen. Vermehren können sie sich nur mithilfe eines Wirts. Ob ein Virus in eine Zelle eindringen kann, hängt von den Oberflächenstrukturen des jeweiligen Virus beziehungsweise von der Beschaffenheit der Körperzellenhülle ab.
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Unsere Zellen verfügen über einen Zellkern und eine Hülle aus Proteinen, auch Rezeptoren genannt. Das Aussehen der Rezeptoren ist davon abhängig, um welchen Zelltypen es sich handelt.
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So unterscheiden sich Hautzellen von Zellen im Gehirn oder der Lunge. Passen die Aussenstrukturen des (für uns schädlichen) Virus und der Zelle zueinander, kann das Virus an die Zelle andocken (Adsorptionsphase).
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Jetzt ist es dem Virus möglich, sein Erbgut in die spezifische Körperzelle einzuschleusen (Injektionsphase). Nun beginnt sich das Virus, vereinfacht ausgedrückt, in der Wirtszelle zu vermehren.
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Werden zu viele Viren produziert (Latenzphase), platzt die Wirtszelle und die freigesetzten Viren (Lytische Phase) suchen sich neue, passende Wirtszellen.
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So vielfältig wie die Virenwelt, so unterschiedlich ist ihr Übertragungsweg. Erkältungs- oder Influenzaviren verbreiten sich zum einen über Schmierinfektionen. Das geschieht zum Beispiel, indem sie über das Händeschütteln oder einen gemeinsam genutzten Gebrauchsgegenstand zu einer anderen Person wandern und dann in die Nasen-Rachenschleimhäute gelangen.
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Zum anderen können sie via Tröpfcheninfektion weitergegeben werden. Das geschieht, indem kleine Speicheltröpfchen, wie sie beim Niesen oder Husten entstehen, an die Raumluft abgegeben und von anderen Personen eingeatmet werden.
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Damit infektiöse Tröpfchen beim Husten oder Niesen in möglichst geringem Masse herumwirbeln, macht es Sinn, in die (bekleidete) Armbeuge zu Husten oder zu niesen.
Vor einer «echten» Grippe schützt eine Impfung, die jährlich aufgefrischt werden muss. Wer sich darüber hinaus regelmässig gründlich die Hände mit Wasser und Seife wäscht und den Kontakt zu Menschen mit Erkältungssymptomen meidet, hat gute Chancen, gesund durch die Grippe- und «Pfnüselsaison» zu kommen.
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Andere Viren wie etwa das HI- oder das HBV-Virus (Hepatitis B) werden ausschliesslich über Blut oder Körperflüssigkeiten übertragen.
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Im Zusammenhang mit kursierenden Viruserkrankungen wie der Grippe (Influenza) oder SARS- beziehungsweise Coronavirus-Infektionen, tauchen die Begriffe Ausbruch, Epidemie oder Pandemie auf.
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Von einem Ausbruch spricht man dem Bundesamt für Gesundheit (BAG) zufolge, wenn eine Krankheit innerhalb einer begrenzten Gemeinschaft, Region oder Saison vermehrt auftritt. Ein Beispiel dafür ist das Norovirus, das den Magen-Darmtrakt befällt.
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Tritt eine Infektionskrankheit stark gehäuft, örtlich oder zeitlich begrenzt auf, wie etwa die saisonale Grippe, spricht man von einer Epidemie.
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Ist von einer Pandemie die Rede, so hat sich eine Infektionskrankheit über mehrere Länder beziehungsweise Kontinente verbreitet. Dann besteht (unter gewissen Umständen) Gefahr für einen grossen Teil der Weltbevölkerung.
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