Seidenbienen bauen einen polyethylenähnlichen Kunststoff, der im Boden binnen Monaten zerbröselt
Natur und Umwelt ·
Eine nordamerikanische Seidenbienen-Art kleidet ihre Nester mit einer Folie aus, die zum größten Teil aus einem polyethylenähnlichen Polyester besteht und im Boden nach elf Monaten beim groben Anfassen zerbröselt. Schon in den ersten vier Monaten verloren die Nestauskleidungen rund 45 Prozent ihres Polyesters, berichtet ein Team um Jonathan P. Coote von der University of Minnesota.
Ein Team um Jonathan P. Coote von der University of Minnesota hat zusammen mit Forschenden der University of Tennessee und von Virginia Tech untersucht, woraus die Nester der nordamerikanischen Seidenbiene Colletes inaequalis bestehen und wie schnell das Material im Boden zerfällt. Die Studie erschien am 2. November 2026 in der Fachzeitschrift „PNAS“. Die Nester stammen aus Tennessee und wurden zwischen März 2023 und Februar 2024 gesammelt.
Die Brutzellen der Bienen liegen im Boden. Die Bienen kleiden sie mit einer Folie aus Seidenfasern und einem Polyester aus. Eine frische Auskleidung besteht zu etwa 73 Prozent aus Polyester und zu 27 Prozent aus Seide. Das Polyester ist zu etwa 60 Prozent kristallin, schmilzt bei 75 Grad Celsius und ist vernetzt: Seine Molekülketten sind untereinander verbunden, es löst sich auch bei hoher Temperatur nicht. Im Aufbau ähnelt es dem Kunststoff Polyethylen.
Im Boden vergraben verloren die Auskleidungen innerhalb von vier Monaten rund 45 Prozent ihres Polyesters. Nach sieben Monaten zeigten sie Risse, nach elf Monaten zerbröselten sie bei grobem Anfassen. In neuen und vier Monate alten Auskleidungen fanden die Forschenden Esterasen. Das sind Enzyme, die die chemischen Bindungen in Polyestern spalten und den Abbau beschleunigen könnten. Zum Vergleich: Ein verwandter, im Labor hergestellter Kunststoff verlor nach 280 Tagen in industrieller Kompostierung nur 18 Prozent seiner Masse.
Dass diese Bienen einen eigenen Kunststoff herstellen, wurde schon 1979 in der Fachzeitschrift „Science“ beschrieben. Neu ist die genaue Untersuchung, wie das Material aufgebaut ist und wie es im Boden abgebaut wird. Die Gruppe will das Prinzip nachbauen, um im Labor abbaubare Kunststoffe zu entwerfen, die dem Polyethylen ähneln.
Das ist Grundlagenforschung. Einen Kunststoff aus dem Labor nach dem Vorbild der Bienen gibt es noch nicht, das Nachbauen ist erst das Ziel. Beobachtet wurde elf Monate lang; einen vollständigen Abbau hat das Team nicht gemessen. Warum das Material so schnell zerfällt, wissen die Forschenden nicht; die lockere Kristallstruktur und die Enzyme sind Vermutungen.
Die Datenlage ist dünn: Ein Nest enthält nur wenige Milligramm Auskleidung, die Enzymtests beruhen auf je einem Nest, und die meisten Alterungsdaten stammen aus einer einzigen Kolonie. Untersucht wurde eine nordamerikanische Art, keine heimische Seidenbiene.