BioLignoPlast ist ein internationales Verbundprojekt, an dem vier Labore aus Deutschland und Australien beteiligt sind. Gemeinsam arbeiten wir daran, Holzabfälle als Rohstoffquelle für nachhaltige Materialien nutzbar zu machen. Im Kern geht es darum, aus ligninhaltigen Reststoffen Bausteine zu gewinnen, die sich später für die Herstellung von Gummi oder anderen polymeren Materialien einsetzen lassen. Das Besondere daran ist, dass wir damit einen Weg suchen, der nicht auf fossilen Ressourcen basiert. Heute wird ein großer Teil solcher Materialien aus Erdöl hergestellt. Genau das möchten wir langfristig ändern.

Für mich steckt dahinter eine sehr grundlegende Idee: Wenn wir industrielle Materialien brauchen, sollten wir sie möglichst so produzieren, dass die Umwelt dabei weniger belastet wird. Holzabfälle sind dafür ein spannender Ausgangspunkt, weil sie ohnehin in großen Mengen anfallen. Anstatt sie als Reststoff zu betrachten, wollen wir sie als wertvolle Ressource nutzen. Das ist aus meiner Sicht ein sehr schöner bioökonomischer Ansatz, weil er Abfallströme in neue Wertschöpfung verwandeln kann.

Ich arbeite an einer völlig neuen Plattform, mit der wir Enzyme deutlich schneller als üblich testen und weiterentwickeln können. Das ist wichtig, weil das Schlüsselenzym für die Herstellung der Gummivorstufen in dieser Form in der Natur gar nicht existiert. Normalerweise ist die Suche nach geeigneten Enzymvarianten sehr aufwendig und kann viel Zeit kosten. Mit unserem System können wir dagegen potenziell Milliarden Varianten innerhalb weniger Tage untersuchen. Der Trick besteht darin, die Enzyme direkt in lebenden Bakterien mit einem wachstumsgekoppelten System zu testen. [Hinweis der Redaktion: Ausführliche Erklärung des Verfahrens hier] Vereinfacht gesagt koppeln wir das Wachstum der Bakterien an die Leistung des Enzyms. Je besser das Enzym funktioniert, desto besser können die Zellen überleben und sich vermehren. Die Evolution übernimmt damit die Auswahl der besten Varianten praktisch von selbst.

Aktuell teste ich verschiedene Stämme und Systeme und vergleiche, wie gut sie unter unterschiedlichen Bedingungen wachsen und reagieren. Das ist im Grunde ein großer Suchprozess: Wir wollen herausfinden, welche Kombination aus Organismus, Enzym und Prozess am besten geeignet ist. Ich bin noch mitten in der Entwicklungsphase und muss noch einiges optimieren, aber sieht sehr erfolgsversprechend aus. Gerade das macht die Arbeit aber auch spannend, weil man Schritt für Schritt sieht, wie sich aus vielen Einzelversuchen ein funktionierendes System entwickelt.

Die größte Herausforderung liegt für mich darin, aus mehreren Kandidaten den besten auszuwählen. Das bedeutet nicht nur, zu schauen, ob ein Stamm grundsätzlich wächst, sondern auch, wie stabil er ist, wie zuverlässig er sich verhalten lässt und ob er für das Projektziel wirklich geeignet ist. In der Praxis heißt das: sehr viele Wachstumsversuche, genaue Auswertung und immer wieder kleine Anpassungen.

Hinzu kommt, dass wir in einem kollaborativen Projekt arbeiten. Die Arbeit ist also auf mehrere Gruppen verteilt, die parallel an unterschiedlichen Ebenen des Gesamtsystems forschen. Dadurch muss die eigene Plattform gut anschlussfähig sein. Man ist nie nur mit einer kleinen Detailfrage beschäftigt, sondern immer auch damit, wie das eigene Ergebnis in das größere Bild passt. Das kann anspruchsvoll sein, ist aber zugleich sehr motivierend, weil man merkt, dass die eigene Arbeit Teil eines größeren Forschungsverbunds ist.

Ich war schon als Kind sehr an Wissenschaft interessiert. Spätestens in der Schulzeit wusste ich, dass ich Forscherin werden möchte. Mich hat immer besonders beschäftigt, wie Forschung einen positiven Einfluss auf die Gesellschaft haben kann. Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit, und ich wollte etwas tun, das in diese Richtung wirkt.
Synthetische Biologie ist für mich ein unglaublich spannendes Feld, weil man damit biologische Systeme gezielt für nützliche Anwendungen gestalten kann. Mich reizt daran vor allem, dass man nicht nur etwas beschreibt oder analysiert, sondern aktiv an Lösungen arbeitet. Ich finde es motivierend, wenn Wissenschaft nicht nur Erkenntnis erzeugt, sondern auch einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Industrie leisten kann. Genau darin sehe ich auch den Sinn meiner Arbeit: biologische Werkzeuge so einzusetzen, dass daraus langfristig umweltfreundlichere Prozesse entstehen.

Ich erinnere mich noch gut an meinen ersten Besuch im Robotikraum am Max-Planck-Institut in Marburg. Ich war diese Art von technischer Ausstattung in Chile nicht gewohnt. Als ich den Raum gesehen habe, war ich einfach überwältigt. Ich fand es faszinierend, mit welcher Präzision und welchen technischen Möglichkeiten dort gearbeitet wird. Ich war damals so begeistert, dass ich sogar Videos gemacht habe, um mir alles zu merken und die Funktionsweise der Maschinen festzuhalten.  Heute schätze ich vor allem, dass hier unterschiedliche Persönlichkeiten und Denkweisen zusammenkommen. Das macht die Diskussionen unglaublich wertvoll, weil man ständig Feedback bekommt und dadurch die eigenen Ideen weiterentwickelt. #cool und #kreativ! Die zwei Hashtags passen gut zum Team.

Das Interview führte Tamara Worzewski