Biopolymere könnten Sand fruchtbar machen

(CONNECT) Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der Khalifa University of Science and Technology in Abu Dhabi arbeiten an einem Ansatz, eine Bodenverbesserung in Sandwüsten zu erzielen. In einem ersten Schritt versetzten die Wissenschaftler den Sand mit bestimmten Bakterien und Pilzen, die Netzwerkstrukturen zwischen den Sandkörnern bilden und ihnen so mehr Zusammenhalt verleihen, heisst es in einer Mitteilung.

Das Team vom Empa-Labor Cellulose and Wood Materials und der Universität von Abu Dhabi wollte mit dieser „Impfung“ erreichen, dass sich aus den eingebrachten Mikroorganismen lange Polymerketten bilden, die den Sand durchziehen und zu einer besseren Verbindung führen. In der Folge kann auf diesen Strukturen besser Wasser gespeichert werden. Um die Theorie zu testen, wurden zwei Experimente angesetzt. Es zeigte sich, dass die mit Bakterien versetzten Proben Wasser sechsmal langsamer durchsickern liessen als in der reinen Sandprobe.

In einem zweiten Ansatz liessen die Forschenden Zellulose produzierende Bakterien Geotextilien herstellen. Die so entstandenen Matten wurden mit Sand zu Schichten verarbeitet, die im Ergebnis die Wasserdurchlässigkeit um das 28-Fache verlangsamten. „Der Ansatz ermöglicht uns, erste organische Materie und Wasser in den Sand zu bringen und ihn etwas zu stabilisieren“, wird Gustav Nyström, Leiter des Cellulose and Wood Materials-Labors und Co-Autor der vorliegenden Studie, in der Mitteilung zitiert. „Im Idealfall ermöglicht das das Wachstum weiterer Mikroorganismen und Pflanzen und startet so den Prozess, bei dem der Boden stabiler und fruchtbarer wird.“ Blaise Tardy, Professor an der Khalifa University, sieht mit der Wüste in Abu Dhabi einen idealen Forschungsstandort: Der Sand sei vorhanden, die Nährstoffe, zum Beispiel Zucker, könnten aus Lebensmittel- und Siedlungsabfällen gewonnen werden. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Carbohydrate Polymers“ publiziert. ce/ww