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Our skin is home to millions of microorganisms that protect us from pathogens and shape the appearance of our skin. But with age, the skin's microbiome changes. As a result, the skin loses elasticity and wrinkles form. With Probiolift and Postbiolift, BASF's Care Creations division is launching two new cosmetic ingredients that, for the first time, rely on the power of the skin's own bacteria and are designed to help maintain a more youthful and fresh skin.

juvenating cure with skin's own bacteria

According to BASF, both active ingredients contain Lactobacillus crispatus. These are lactic acid bacteria that are part of the natural skin flora. These are abundant on young skin, but increasingly less so with age. "Consumers are increasingly aware of the health-promoting properties of biotic ingredients, whether they are prebiotics, probiotics or postbiotics," says Cécile Kalem, BASF Launch Manager for Cosmetic Ingredients in Europe.

In the food industry, such biotic ingredients have long been firmly established in yogurt, for example. According to Kalem, integrating living skin bacteria into cosmetic formulations and keeping them active has been a problem until now. The chemical company's research and development team has now overcome these hurdles.

Effectiveness confirmed in studies

According to the company, in the active ingredient Probiolift, the living and dormant L. crispatus bacteria become active again when they come into contact with water on the skin, thus increasing skin density and reducing the appearance of forehead wrinkles. The active ingredient Postbiolift, on the other hand, is said to provide more elastic, smoother and more even skin. The efficacy of each of the microbial ingredients was tested in placebo-controlled clinical studies on women, and the results were confirmed in in vitro tests.

Die Bauwirtschaft ist mit 38% für einen Großteil der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Da die Nachfrage nach Wohnraum steigt, sind nachhaltige Baustoffe dringend gefragt, um Umwelt und Klima nicht weiter zu belasten. Mit der Entwicklung eines Verfahrens, mit dem sich zahlreiche Produkte aus Hanf, Flachs und Popcorngranulat herstellen lassen, haben Forschende der Universität Göttingen auch für den Trockenbau eine ökologische Alternative parat. Ein exklusiver Lizenzvertrag zwischen den Forschenden und dem Start-up Smarter Habitat ebnet nun den Weg für die Produktion von Baustoffen aus Popcorn.

Popcornpaneele im Industriemaßstaß herstellen

Das 2019 gegründete Münchner Unternehmen will daraus künftig Paneele unter dem Namen Ecohab in Deutschland für den europäischen Markt produzieren und vertreiben. „Mit diesem neuen an die Kunststoffindustrie angelehnten Verfahren lassen sich nunmehr mit reinen Naturprodukten kosteneffizient Paneele für viele Bereiche des Bauens im Industriemaßstab herstellen“, erklärt der Leiter der Göttinger Forschungsgruppe, Alireza Kharazipour.

Nachhaltige Alternative zu Gipskartonplatten

Im Trockenbau kommen bisher vorwiegend Gipskartonplatten zum Einsatz. Der Nachteil: Eine Wiederverwertung ist ausgeschlossen. Ausgediente Platten müssen als Bauschutt aufwendig entsorgt werden. Zudem sind Gipspaneele für Feuchtigkeit anfällig und der Einbau ist mit viel Schmutz verbunden. Die Popcornplatten hingegen sind biobasiert, umweltschonend, das Material ist wiederverwertbar und kompostierbar. Auch in puncto Wärmedämmung und Brandschutz überzeugt der Naturstoff. Zudem ist er ultrafest, wasserabweisend sowie beständig gegen Hitze, Schädlinge und Termiten und damit länger haltbar.

Produktionsstart Ende 2022

Als Verbundwerkstoff mit Laminaten aus Hanf und Flachs soll der bisher für Paneele benutzte PU-Schaum nun durch das Produkt aus Popcorn ersetzt werden. „Wir werden unsere gesamte Kreativität einsetzen, um mit diesem zirkulären Material einen dringend benötigten Paradigmenwechsel in der Bauindustrie anzustoßen. Dieses Baumaterial ist ein Meilenstein für die Bauindustrie und verkörpert den Zeitgeist in Bezug auf Umweltziele wie kein anderes neues Produkt“, sagt Datty Ruth, Gründer und CEO von Smarter Habitat. Nach Angaben des Unternehmens sei Ecohab ein CO₂-neutraler Baustoff und der weltweit einzige nachhaltige Ersatz für herkömmliche Baupaneele. Noch im Herbst dieses Jahres soll die Produktion anlaufen. Etwa 500.000 m² Ecohab-Tafeln sollen jährlich produziert werden.

Bereits im vergangenen Jahr konnten die Forschenden einen Partner zur Herstellung von Dämmplatten aus Popcorn gewinnen. Im Mai dieses Jahres folgte dann ein Lizenzvertrag mit der Firma GreenTec GmbH. Das Unternehmen will auf Basis von Popcorngranulat Spielzeug, Möbel, Sport- und Fitnessgeräte sowie Kindersitzschalen und Kopfstützen herstellen.

At 38%, the construction industry is responsible for a large share of global greenhouse gas emissions. As the demand for housing increases, sustainable building materials are urgently needed to avoid further burdening the environment and climate. Researchers at the University of Göttingen have found an ecological alternative for dry construction with a new process that can be used to manufacture numerous products from hemp, flax and popcorn granules. An exclusive licensing agreement between the researchers and the start-up Smarter Habitat now paves the way for the production of building materials from popcorn.

Making popcorn panels on an industrial scale

The Munich-based company, founded in 2019, plans to produce and sell panels manufactured in this way for the European market under the name Ecohab. "With this new process, which is inspired by the plastics industry, it is now possible to produce panels for many areas of construction on an industrial scale cost-effectively using purely natural products," explains the head of the Göttingen research group, Alireza Kharazipour.

Sustainable alternative to plasterboard

In drywall construction, mainly gypsum board has been used so far. This has the disadvantage that it cannot be recycled. The used boards must be disposed of as construction waste at great expense. In addition, gypsum boards are sensitive to moisture and the installation causes a lot of dirt. Popcorn boards, on the other hand, are bio-based, environmentally friendly and the material is recyclable and compostable. The natural material is also impressive in terms of thermal insulation and fire protection. In addition, it is ultra-strong, water-repellent, heat-, pest- and termite-resistant and thus more durable.

Production start at the end of 2022

As a composite material with laminates of hemp and flax, the PU foam previously used for panels will now be replaced by the popcorn product. "We will use all our creativity to initiate a much needed paradigm shift in the construction industry with this circular material. This building material is a landmark for the construction industry and embodies the zeitgeist in terms of environmental goals like no other new product," says Datty Ruth, founder and CEO of Smarter Habitat. According to the company, Ecohab is a CO₂-neutral building material and the world's only sustainable replacement for conventional building panels.

Last year, the researchers were already able to win a partner for the production of insulating panels from popcorn. This was followed by a licensing agreement with the company GreenTec GmbH in May of this year. The company wants to produce toys, furniture, sports and fitness equipment as well as children's seat shells and headrests on the basis of popcorn granules.

Die Nutzung hochwertiger Nebenprodukte aus der lokalen Agrar- und Lebensmittelindustrie und die damit verbundene Rückführung wertvoller Nährstoffe in die Lebensmittelwirtschaft sind integrale Bestandteile der Strategie von Mushlabs. Das Start-up ist eines der ersten Biotech-Unternehmen weltweit, das Nebenprodukte für die Flüssigfermentation von Myzel aus Speisepilzen verwenden wird. Bereits im Jahr 2019 war der Venture-Arm von Bitburger, Bitburger Ventures, bei Mushlabs eingestiegen. Nun startet eine Zusammenarbeit auf Produktionsebene.

Nebenprodukte der Bierproduktion für die Pilzmyzel-Zucht

Geplant ist, dass Bitburger Kapazitäten sowie Nebenprodukte aus der Bierproduktion als Rohstoff zur Verfügung stellt. Mushlabs will diese Nebenprodukte aufwerten und nutzen, um damit in einem hocheffizienten Fermentationsprozess Myzel von Speisepilzen zu kultivieren. Zwar müssen zunächst noch Produktionsabläufe definiert werden, beide Partner gehen aber von einem großen Potenzial aus.

Nachhaltige Methode zur Herstellung alternativer Proteine

Die Rohstoffe sollen künftig lokal bezogen und die Lebensmittel vor Ort produziert werden – jeweils angepasst an die individuellen Bedingungen und Bedürfnisse des Marktes. Eine effiziente Ressourcennutzung macht Fermentation zu einer der nachhaltigsten Methoden zur Herstellung alternativer Proteine weltweit. Mushlabs ist überzeugt, dass der Pilz die "beste Alternative" zu Fleisch ist, da Textur und große Geschmacksanteile ähnlich, die Proteinquelle aber nicht tierisch ist. Bisher sind Produkte von Mushlabs allerdings noch nicht erhältlich.

Chance für Brauereien

„Wir suchen immer nach Möglichkeiten, die Nachhaltigkeit unseres Produktionsprozesses zu verbessern und neue, innovative Wege zu gehen. Dies ist seit 200 Jahren Teil der Bitburger DNA“, sagt Jan Niewodniczanski, Geschäftsführer Technik und Umwelt bei der Bitburger Braugruppe. Ebenso überzeugt ist Friedrich Droste, Geschäftsführer Bitburger Ventures: „Mushlabs ist ein hervorragendes Beispiel. Durch das Zusammenspiel zwischen dem Fermentations-Know-how von Mushlabs und dem technischen Brauerei-Know-how in der Bitburger Braugruppe können wir echte Mehrwerte bieten. Nebenprodukte und existierende Infrastruktur aus dem Brauprozess zu nutzen, um alternative Proteine im Brauereiumfeld herzustellen, ist mit dieser Kooperation keine Zukunftsphantasie mehr, sondern gelebte Praxis, die nachhaltig für alle Beteiligten und die Umwelt Werte schafft.”

Mushlabs bezieht derzeit den neuen Hauptsitz in Hamburg, wo knapp 50 Mitarbeiter beschäftigt sind. Mitte Juni wurde Mushlabs für das EIC-Accelerator-Programm der EU ausgewählt und erhielt einen achtstelligen Betrag als Förderung. Schon 2020 wurde eine erste, internationale Finanzierungsrunde mit rund 9 Mio. Euro unter Beteiligung von Bitburger Ventures abgeschlossen.

gkä/bb

The use of high-quality by-products from the local agricultural and food industry and the associated return of valuable nutrients to the food economy are integral components of Mushlabs' strategy. The startup is one of the first biotech companies in the world to use byproducts for the liquid fermentation of mycelium from edible mushrooms. Bitburger's venture arm, Bitburger Ventures, had already joined Mushlabs in 2019. Now a production-level collaboration is starting.

By-products of beer production for mushroom mycelium cultivation

The plan is for Bitburger to provide capacities and by-products from beer production as raw materials. Mushlabs wants to valorize and use these byproducts to cultivate mycelium of edible mushrooms in a highly efficient fermentation process. Although production processes still have to be defined first, both partners expect great potential.

Sustainable method for the production of alternative proteins

The raw materials and the foodstuffs should be sourced and produced locally - in each case adapted to the individual conditions and needs of the market. Efficient use of resources makes fermentation one of the most sustainable methods of producing alternative proteins worldwide. Mushlabs believes that mushroom is the "best alternative" to meat because texture and great flavor are similar, but the protein source is not animal. So far, however, Mushlabs products are not yet available.

Opportunity for breweries

"We are always looking for ways to improve the sustainability of our production process and break new, innovative ground. This has been part of Bitburger's DNA for 200 years," says Jan Niewodniczanski, Managing Director Technology and Environment at the Bitburger Brewery Group. Friedrich Droste, Managing Director of Bitburger Ventures, is equally convinced: "Mushlabs is an excellent example of this. The interaction between Mushlabs' fermentation know-how and the technical brewing expertise in the Bitburger Brewery Group allows us to offer real added value. Using byproducts and existing infrastructure from the brewing process to produce alternative proteins in the brewery environment is no longer a fantasy of the future with this cooperation, but lived practice that creates sustainable value for all involved and the environment."

Mushlabs is currently moving into its new headquarters in Hamburg, where it employs just under 50 people. In mid-June, Mushlabs was selected for the EU's EIC Accelerator Program and received an eight-figure sum in funding. Already in 2020, a first, international financing round with around 9 million euros was concluded with the participation of Bitburger Ventures.

gkä/bb

Ob Mensch oder Pflanze: Lebewesen wären wohl kaum überlebensfähig, wenn ihr Wachstum immer überall im Organismus in gleichem Maße erfolgen würde. Damit das nicht geschieht, sondern nur bestimmte Gewebe in kontrolliertem Maße wachsen, haben alle Organismen komplexe Mechanismen entwickelt. Einen wichtigen Regelungsprozess des Wachstums bei Pflanzen haben nun Forschende der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und der Universität für Bodenkultur in Wien entdeckt. Sie berichten darüber im Fachjournal "Development".

Schwankungen des Wachstumshormons ausgleichen

Neben anderen Aufgaben ist das Pflanzenhormon Auxin bekannt dafür, dass es das Wachstum eines Gewebes um so stärker anregt, je mehr Hormon sich im Zellkern befindet. Es gibt dort die Signale für Zellteilung und Zellstreckung. „Die Konzentration von Auxin wirkt entscheidend auf das Pflanzenwachstum, schwankt aber gleichzeitig stark, da es durch so viele verschiedene Faktoren beeinflusst wird,“ erläutert Jürgen Kleine-Vehn von der Universität Freiburg. „Die Pflanzenzelle braucht also Kontrollprozesse, um solche Schwankungen auszugleichen.“

Bei Studien des Proteins PILS6 beobachtete das Forschungsteam, dass dieses Protein Auxin in ein bestimmtes Zellorgan, das Endoplasmatische Retikulum (ER), transportiert. Von dort kann Auxin nicht alleine herausgelangen, sodass sich seine Konzentration im Zellkern verringert und das Wachstum zurückgeht. „Das Auxin ist dadurch sozusagen stummgeschaltet“, erklärt Kleine-Vehn.

Regelkreislauf des Wachstums entdeckt

Bereits in einer früheren Studie hatten die Fachleute zeigen können, dass sich bei höheren Temperaturen die Menge an PILS6 verringert, wodurch sich mehr Auxin im Zellkern anreichert und das Wachstum ankurbelt. Das ist plausibel, da in solchen Phasen ein verstärktes Wurzelwachstum den Zugang zu Wasser verbessert. Jetzt konnten die Forschenden nachweisen, dass es das Auxin selbst ist, das an dieser Regulation beteiligt ist: Es beeinflusst seinerseits die Menge an PILS6 in der Zelle.

Daraus ergibt sich dem Forschungsteam zufolge folgender Regelkreislauf: Ist der Zeitpunkt für das Wachstum ungünstig, die Auxin-Menge in der Zelle also zu hoch, ist auch die Menge an PILS6 hoch und transportiert Auxin ins Endoplasmatische Retikulum. Ist der Auxin-Gehalt jedoch niedrig, nimmt auch die PILS6-Konzentration ab, und Auxin kann sich wieder anreichern.

Potenzial für die Pflanzenzüchtungsforschung

Mit diesem Wissen lässt sich nicht nur das variable Wachstum der Pflanzen besser verstehen. Die Forschenden hoffen auch, dass die Pflanzenzüchtungsforschung den von ihnen beschriebenen Mechanismus nutzen kann, um in Kulturpflanzen ein stabiles Pflanzenwachstum hineinzuzüchten.

Strychnin fasziniert Chemiker und Krimifans gleichermaßen: Letztere kennen den Stoff als pflanzliches Gift, beispielsweise aus Agatha-Christie-Romanen. Erstere sind seit der Aufklärung der chemischen Struktur 1946 von dessen Komplexität begeistert. Zwar gelang in der Folge die chemische Synthese, doch es blieb bis heute unklar, wie Pflanzen diesen Naturstoff bilden. Einem Forschungsteam am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena ist es nun jedoch gelungen, den Biosyntheseweg von Strychnin am Beispiel des Brechnussbaums aufzuklären. Im Fachjournal „Nature“ stellen sie ihre Erkenntnisse vor.

Genetische und biochemische Detektivarbeit

„Unsere Schlüsselfrage war, wie wir die Gene finden können, die für die Biosynthese von Strychnin in der Brechnuss verantwortlich sind“, erläutert Max-Planck-Forscherin Benke Hong. „In einem ersten Schritt haben wir die Expression der Gene von zwei Arten der gleichen Gattung verglichen, von denen aber nur der Brechnussbaum Strychnin produziert.“ Nur unterschiedliche Gene kamen hier in Frage. Hinzu kam das Wissen über den Syntheseweg eines Zwischenprodukts der Strychninsynthese im Madagaskar-Immergrün. Die Forschenden suchten also nach Genen mit ähnlicher Struktur. So konnten sie Schritt für Schritt die Synthese des Zwischenprodukts im Brechnussbaum nachvollziehen.

Danach folgte regelrechte Detektivarbeit. „Auf der Grundlage der chemischen Strukturen und Mechanismen ergab sich für jeden Schritt im Stoffwechselweg ein Vorschlag für die chemische Umwandlung“, beschreibt Hongs Kollegin Sara O’Connor die Vorgehensweise. Jeder einzelne Reaktionsschritt wurde überprüft, indem Tabakpflanzen mit diesen Genen ausgestattet wurden und dann geschaut wurde, ob danach dort die vermuteten Reaktionen ablaufen.

Wichtige Grundlagen für das Metabolic Engineering

Für den letzten Schritt der Synthese, die Umwandlung von Prestrychnin in Strychnin, konnten die Fachleute zunächst jedoch kein passendes Enzym identifizieren. Kein Wunder: „Überraschenderweise stellte ich eines Tages fest, dass eine Prestrychnin-Probe, die bei Raumtemperatur auf dem Labortisch gelagert wurde, sich im Laufe der Zeit langsam in Strychnin umgewandelt hatte“, berichtet Hong. Dieser letzte Schritt ist somit nicht enzymatisch, sondern spontan.

Neben der Biosynthese von Strychnin konnte das Team ebenfalls die Entstehung der verwandten Moleküle Brucin und Diabolin aufklären. Sie hoffen nun, dass ihr Ansatz des Metabolic Engineering helfen kann zu entschlüsseln, wie andere wichtige Naturstoffe entstehen, und diese biotechnologisch herzustellen.

Mikroplastik ist überall. Winzige Plastikpartikel belasten nahezu jedes Ökosystem der Erde. Die Meere sind besonders stark betroffen und die neu veröffentlichte Studie legt nahe, dass maritime Gräben Tausende Meter unter dem Meeresspiegel die „letzte Ruhestätte“ für eine beunruhigend große Menge der kleinsten Plastikteilchen sind.

Keine der insgesamt 13 Sedimentproben, die an sieben verschiedenen Stationen des Grabens aus bis zu 9450 Metern Tiefe genommen wurden, war frei von Mikroplastik. Pro Kilogramm konnten zwischen 215 und 1596 Kleinstpartikel nachgewiesen werden. Die Studie, die im Journal „Science of The Total Environment“ veröffentlich wurde, zeigt: Die Tiefsee ist der „Mülleimer der Meere“ – und bei der Ablagerung überraschend dynamisch.

Bislang galt der tiefste Meeresgrund als eine vergleichsweise unbeeinflusste und stabile Umgebung, in der sich das Mikroplastik ablagert und an einem Ort verbleibt. Umso erstaunter waren die Forschenden, dass auch Proben, die nur wenige Meter voneinander entfernt entnommen wurden, ganz unterschiedlich aufgebaut waren. Das zeigt, was für eine dynamische Umgebung die tiefsten Bereiche der Tiefsee tatsächlich sind. Nicht nur spezielle Strömungen und Wirbel, sondern auch die Organismen, die hier heimisch sind, halten das Sediment in Bewegung. Diese hohe Biodiversität am tiefsten Meeresgrund ist durch die Verschmutzung mit Mikroplastik stark gefährdet.

Der erste globale Zustandsbericht zur Artenvielfalt im Jahr 2019 war ein Warnschuss: Darin machte der Weltbiodiversitätsrat (IPBES) erstmals deutlich, wie dramatisch die Lage und wie notwendig ein tiefgreifender Wandel ist. Das Expertenteam kam zu dem Ergebnis, dass etwa eine Million der derzeit bekannten acht Millionen Tier- und Pflanzenarten an Land und im Meer vom Aussterben bedroht ist, wenn der Mensch seine Lebensweise nicht ändert. Nun liefert eine neue internationale Studie ein differenzierteres, aber ebenso alarmierendes Bild zur globalen Biodiversität. Das Team kommt zu dem Schluss, dass im Durchschnitt 30% aller Arten weltweit in den letzten 500 Jahren vom Aussterben bedroht oder bereits ausgestorben sind.

Bild zur biologischen Vielfalt vervollständigen

3.331 Expertinnen und Experten aus 187 Ländern, darunter vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig und der Universität Leipzig, beteiligten sich an der von der Universität Minnesota geleiteten Studie. Der Anspruch des Teams: die bestehenden Lücken bei der Erfassung der Artenvielfalt schließen, da die meisten Untersuchungen zur biologischen Vielfalt sich nur auf einige gut untersuchte Regionen oder Artengruppen konzentrieren. „Unser Ziel war es, bestehende Biodiversitätsassessments um wissenschaftlich wenig beachtete, aber hochrelevante Artengruppen und Weltregionen zu bereichern“, erklärt der Erstautor der Studie, Forest Isbell von der Universität Minnesota.

So kam der Weltbiodiversitätsrat (IPBES) beispielsweise zu dem Ergebnis, dass etwa 10 % der Insektenarten vom Aussterben bedroht sein könnten. Dabei stützte sich der Rat weitgehend auf Schätzungen aus Europa. Die neue Umfrage, die hingegen Hunderte von Insektenexperten und -expertinnen aus der ganzen Welt einbezieht, kommt auf einen Mittelwert von 30%. „Dieser erhebliche Unterschied ergibt sich vor allem durch die Schätzungen für die am stärksten diversifizierten und am wenigsten untersuchten Arten“, erläutert Isbell. Die Schätzungen der Experten reichen von 16 % bis 50 %.

Alle Artengruppen in jeder Region berücksichtigen

„Auch wenn bei der begrenzten Informationslage noch nicht klar ist, welche Zahlen näher am wahren Wert liegen: Es wird deutlich, dass wir für ein vollständiges Bild der Lage die Meinung von Experten und Expertinnen für alle Artengruppen in jeder Region der Welt einholen müssen“, betont Isbell.

Mit der Studie wollte das Team auch jenen Forschenden eine Stimme geben, die sich mit weniger bekannten Arten beschäftigen. Dabei zeigte sich, dass der größte Artenverlust beziehungsweise die größte Bedrohung für Arten tropische und subtropische Lebensräume wie Flüsse, Feuchtgebiete und Wälder betrifft. Die Aussage basiert auf Schätzungen von Experten und Expertinnen, die sich mit Süßwasserökosystemen, Amphibien, Säugetieren und Süßwasserpflanzen befassen.

Regionale Bedingungen beeinflussen Artenvielfalt

Auch demografische und geografische Unterschiede in den Perspektiven und Einschätzungen der Experten bringt die differenziertere Betrachtung ans Licht. Mit seiner Studie wolle das Expertenteam auch andere Biodiversitätsforschende ermutigen, diese Ergebnisse zu nutzen, um ihre eigene Perspektive mit weiteren zu vergleichen, heißt es. „Die biologische Vielfalt hängt in hohem Maße von regionalen Bedingungen ab. Unser Ansatz, die Meinungen regionaler Expertinnen und Experten aus der ganzen Welt zusammenzubringen, ist bislang einzigartig“, sagt Mitautor Akira Mori von der Universität Tokio.

Breiteres Spektrum an Organismen betrachten

Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass deutlich mehr Investitionen und Bemühungen beim Artenschutz bis zum Jahr 2100 eine von drei bedrohten oder ausgestorbenen Arten vor dem Aussterben bewahren könnten. „Es müssen jedoch geeignete Schutzkonzepte entwickelt werden, die auf ein breiteres Spektrum von Organismen abzielen, um die Krise der biologischen Vielfalt zu bekämpfen“, sagt Mitautor Nico Eisenhauer, Professor bei iDiv und an der Universität Leipzig. „Jüngste Studien deuten beispielsweise darauf hin, dass mehrere aktuelle Naturschutzprogramme möglicherweise keine positiven Auswirkungen auf die biologische Vielfalt im Boden haben.“

Biodiversitätsexperten weltweit haben erst kürzlich in einer internationalen Studie gezeigt, dass zahlreiche von den Vereinten Nationen vorgeschlagene Maßnahmen zur Bekämpfung des Artensterbens auch die Klimaerwärmung stark verlangsamen können.

Manche Revolution bahnt sich langsam an. So wie die Forschungsarbeit der französischen Carbios, die zehn Jahre ihre Idee verfolgte, ein Polyethylen-(PET)abbauendes Enzym zu entwickeln. Bereits 2013, nur zwei Jahre nach Gründung, gelang dem Biochemie-Unternehmen der Sprung an die europäische Börse Euronext. Seither reihten sich einige Industriepartnerschaften aneinander.

Richtig voran ging es im Frühjahr 2020 mit der Publikation in Nature, die beschreibt, wie es den Forschern gelang, ein bakterielles Enzym (die PET-Depolymerase) mit den gewünschten Eigenschaften noch weiter zu optimieren und auch in Labor- und Pilotmaßstäben die Effektivität des PET-Abbaus zu demonstrieren. Als Einsatzmöglichkeit wurde dort vor allem der Plastikflaschenberg ins Feld geführt. Doch auch das Thema Textilien stand von Anfang an im Fokus. Während für die PET-Flasche eher Ersatz gesucht wird, der dann wieder im Verpackungsbereich Einsatz finden soll, ist der Recycling-Prozess von synthetischen Textilien noch wenig entwickelt, der Beitrag zur Mikroplastikverschmutzung der Umwelt durch diese Materialien jedoch hoch.

Industriepartnerschaft für mehr Nachhaltigkeit

Nun macht Carbios deutlich, dass eine neue Phase für das Recycling von synthetischen Textilfasern begonnen hat. Anfang Juli unterzeichnete das französische Biotech-Unternehmen eine neue Mehrparteien-Industriepartnerschaft. Daran beteiligt sind der deutsche Sportartikelhersteller PUMA, der Schweizer Laufschuhhersteller On, der französische Sport-Ausrüster Salomon sowie der US-amerikanische Hersteller von Outdoor-Kleidung Patagonia.

Lösungen zum Recycling synthetischer Textilien entwickeln

Die zweijährige Vereinbarung sieht die Entwicklung gemeinsamer Lösungen vor, die die Recyclingfähigkeit und die laufende Wiederverwertbarkeit ihrer Produkte verbessern sollen. Emmanuel Ladent, Chief Executive Officer von Carbios, freut sich über die weitere Bestätigung des eingeschlagenen Weges: „Basierend auf dem Erfolg der zuvor erreichten Meilensteine im Verpackungsbereich hat sich dieses Modell eines Konsortiums als sehr effizient erwiesen. Unser gemeinsames Ziel ist es, einen Beitrag zur Verringerung der Umweltbelastung durch die Textilindustrie zu leisten, indem wir eine industrielle Lösung für das Recycling von Polyesterfasern anbieten und unseren Partnern helfen, ihre Ziele in der Entwicklung zur Nachhaltigkeit zu erreichen.“

Mit Biorecycling zur Kreislaufwirtschaft

PET-Polyester ist mit der Produktion von 52 Millionen Tonnen die wichtigste Faser für die Textilindustrie und übertrifft damit sogar Baumwolle, die mit 23 Millionen Tonnen zu Buche schlägt. Die vier Textilunternehmen des Konsortiums stehen gemeinsam vor der Herausforderung, dass ihre ehrgeizigen Entwicklungsziele zur Nachhaltigkeit nur teilweise mit herkömmlichen Recyclingtechnologien erreicht werden können. Diese zielen hauptsächlich auf das Recycling von Flaschen zu Fasern ab. Künftige Auflagen werden eine höhere Recycling- und Zirkulationsrate bei Verpackungen und Textilien fordern.

Howard Williams, Director Global Innovation Apparel and Accessories bei PUMA, macht die Herausforderung für das deutsche Sportartikelunternehmen deutlich: „Im Rahmen unserer Nachhaltigkeitsstrategie wollen wir bis 2025 75% recycelte Polyester für die Herstellung unserer Bekleidung und Accessoires einsetzen. Die Partnerschaft mit Carbios und deren innovative Biorecycling-Methoden bieten einen vielversprechenden Ansatz, um unsere Ziele zu erreichen und unsere Branche insgesamt zirkulärer aufzustellen."

gkä/bb

Some revolutions are slow in coming. Like the research work of the French company Carbios, which spent ten years pursuing its idea of developing a polyethylene (PET)-degrading enzyme. In 2013, just two years after its founding, the biochemical company made the leap to Euronext, the European stock exchange. Since then, several industrial partnerships have followed one after the other.

Things really took off in the spring of 2020 with a publication in Nature describing how the researchers succeeded in further optimizing a bacterial enzyme (the PET depolymerase) with the desired properties and also demonstrated the effectiveness of PET degradation on laboratory and pilot scales. Plastic bottles in particular were put forward as a possible application. However, the topic of textiles was also in focus from the very beginning. While replacements are being sought for the PET bottle, which will then be used again in the packaging sector, the recycling process for synthetic textiles is still underdeveloped, but the contribution to microplastic pollution of the environment by these materials is high.

Industry partnership for more sustainability

Now Carbios is making it clear that a new phase has begun for the recycling of synthetic textile fibers. In early July, the French biotech company signed a new multi-party industry partnership. It involves German sporting goods manufacturer PUMA, Swiss running shoe maker On, French sports equipment maker Salomon, and U.S. outdoor apparel maker Patagonia.

Develop solutions for recycling synthetic textiles

The two-year agreement provides for the development of joint solutions to improve the recyclability of their products. Emmanuel Ladent, Chief Executive Officer of Carbios, is pleased with the path taken: "Based on the success of the milestones previously achieved in the packaging sector, this consortium model has proven to be very efficient. Our common goal is to contribute to reducing the environmental impact of the textile industry by providing an industrial solution for recycling polyester fibers and helping our partners to achieve their goals in the evolution towards sustainability."

With biorecycling to the circular economy

PET polyester is the most important fiber for the textile industry, producing 52 million tons, surpassing even cotton, which accounts for 23 million tons. Together, the four textile companies in the consortium face the challenge that their ambitious development goals for sustainability can only be partially achieved with conventional recycling technologies. These are mainly aimed at recycling bottles into fibers. Future mandates will require higher recycling and circulation rates for packaging and textiles.

Howard Williams, Director Global Innovation Apparel and Accessories at PUMA, makes the challenge clear for the German sporting goods company: "As part of our sustainability strategy, we aim to use 75% recycled polyester in the production of our apparel and accessories by 2025. The partnership with Carbios and their innovative biorecycling methods offer a promising approach to achieve our goals and make our industry more circular overall."

gkä/bb

Ob als Speisepilz oder zur Herstellung von Arzneimitteln und Kosmetika: Die Nachfrage nach Kulturpilzen steigt seit Jahren und damit auch der Bedarf an Kultursubstraten und Abdeckerden. Das Problem: Kulturpilze wie Champignon, Mandelpilz oder Seitling wachsen auf Kompost- und Pferdemistsubstraten, die mit einer torfhaltigen Schicht abgedeckt werden. Für den Torfabbau werden jedoch Moore zerstört und damit wichtige CO₂-Speicher. Das soll sich ändern. Im neuen Klimaschutzprogramm hat die Bundesregierung nicht nur die Renaturierung der Moore auf die Agenda gesetzt. Darin verankert ist auch das Ziel, dass der gewerbliche Gartenbau, zu dem auch der Pilzanbau gehört, bis 2030 torffrei werden muss.

Nachhaltige Abdeckerden für die Champignonzucht

Hier setzt das Projekt MykoDeck an. Forschende vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) wollen gemeinsam mit Partnern eine umweltfreundliche und ertragreiche Alternative zu den torfhaltigen Abdeckerden entwickeln. Als Torfersatz im Visier stehen nachwachsende Rohstoffe, die regional verfügbar sind, sowie biogene Reststoffe.

Im Fokus steht zunächst der Anbau von Champignons. Hierfür will das Konsortium unterschiedliche Rohstoffe untersuchen sowie neue Rezepturen und Herstellverfahren entwickeln und unter realen Bedingungen in Pilzzuchtbetrieben schließlich erproben. Die Ergebnisse des Projektes sollen aber auf andere Kulturpilzarten sowie in den Gartenbau übertragbar sein.

Nutzung regionaler und biogener Reststoffe

Ein wichtiger Aspekt ist die effiziente Erschließung und Nutzung regional anfallender biogener Reststoffe wie Grünschnitt, Laubholzreste, Schäben oder abgetragene Pilzsubstrate. Im Sinne der Kreislaufwirtschaft sollen Nährstoffe recycelt, Ressourcen geschont und Treibhausgasemissionen eingespart werden.

Das Projekt ist 2021 gestartet und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Im Fokus der bisherigen Arbeit stand die Untersuchung der Eigenschaften herkömmlicher torfhaltiger Abdeckerden, um zu erfahren, welche Voraussetzungen Champignons zum Wachsen brauchen. Auch importierte Deckerden wie Kokostorf, Reis-/Maisstroh und Pinienrinde wurden darauf untersucht. Erfasst wurden hierbei unter anderem Nährstoffgehalt, pH-Wert, Wasserspeicherfähigkeit, Gasaustausch, Partikel- und Porengrößenverteilung und die Lagerdichte.

Erste positive Tests mit Torfersatzstoffen

Nun sind die Forschenden dabei, aus den untersuchten Ausgangsstoffen konkrete Mischungen herzustellen, um die gewünschten Eigenschaften der Torfersatzstoffe einzustellen. Erste vielversprechende Ergebnisse gibt es bereits. Die Versuche zeigten, dass Pilze in den entwickelten torffreien Abdeckerden wachsen können. Ob die neuen Torfalternativen und Mischungen gute Pilzerträge liefern und Schädlinge abhalten, wird der Praxistest zeigen. Ein erster Test unter Realbedingungen ist für Herbst dieses Jahres geplant. Ab 2023 sollen die neuen Rezepturen und Herstellverfahren für die Torfersatzstoffe sowie Abdeckerden auf den technischen Maßstab hochskaliert und in mehreren Pilzzuchtbetrieben getestet werden.

Mit der Entwicklung von torffreien Abdeckerden würde das MycoDeck-Team eine Marktlücke schließen. Hinzukommt: Bisher landen die Deckerden nach der Ernte meist in Kompostierungsanlagen oder als Dünger auf dem Feld. Dafür müssen sie jedoch thermisch hygienisiert werden, wodurch die darin enthalten Nährstoffe verloren gehen. Mit der Entwicklung torffreier Abdeckerden würde dieser kosten- und energieintensive Aufbereitungsschritt entfallen, und die darin enthaltene Nährstoffe könnten wiederverwendet werden.

An dem Projekt MycoDeck, das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft finanziert wird, sind neben dem Fraunhofer IKTS, die LAV Technische Dienste GmbH & Co. KG, das Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH sowie insgesamt fünf Pilzzuchtbetriebe beteiligt.

Ob Fruchteis oder Milcheis, am Stil oder in der Waffel: Sobald die Temperaturen steigen hat die süße Erfrischung Hochkonjunktur. Dass die Leckerei jedoch eine wahre Kalorienbombe ist, rückt dabei eher in den Hintergrund. Immerhin enthalten 100 Gramm Speiseeis 20 bis 30 Gramm Zucker. Doch es könnte auch anders sein: Forschende der TU Berlin und vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben einen Weg gefunden, diese ungesunden Kohlenhydrate aus dem Speiseeis zu verbannen. Dabei setzt das Team als Zuckerersatz auf Ballaststoffe, die in faserreichen Nebenprodukten der Lebensmittelherstellung enthalten sind.

Zucker im Eis einfach ersetzen, ist jedoch alles andere als einfach, wie Stephan Drusch vom Fachgebiet Lebensmitteltechnologie und -materialwissenschaften der TU Berlin erklärt. „Zucker süßt das Speiseeis nicht nur. Zucker spielt darüber hinaus eine bedeutende technologische Rolle in der Herstellung und ist so auch mitverantwortlich für dessen Struktur und Cremigkeit.“ Struktur und Cremigkeit sorgen wiederum für das entsprechende Mundgefühl, das Konsumierende beim Eisschlecken erwarten. Weniger Zucker würde daher Eiserlebnis verändern und womöglich auf wenig Akzeptanz stoßen.

Kohlenhydrate aus nachhaltigen Quellen

Ballaststoffe aus Nebenprodukten der Lebensmittelherstellung könnten die Lösung sein. Die Forschenden sind überzeugt: Der Umbau von Kohlenhydraten aus Resten von Erbsen, Karotten und Früchten würde nicht nur Zucker reduzieren, sondern auch das gewohnte „Mundgefühl“ beim Eisschlecken erhalten. Der Grund: Die unlöslichen Fasermaterialien von Erbsenschalen, Karottenfasern und Fruchtresten aus der Saftherstellung wie Zellulose, Hemizellulosen und Pektin enthalten komplexe Kohlenhydrate.

Im Projekt „Ersatz von Zucker in Speiseeis durch potenziell präbiotische Oligo- und/oder Polysaccharide aus nachhaltigen Quellen“ will das Team diese Bestandteile nun durch biologische und physikalische Verfahren kontrolliert zu sogenannten Oligosacchariden umbauen, so dass sich deren funktionelle Eigenschaften verändern. Das Vorhaben wird vom Stifterverband der Deutschen Wirtschaft gefördert.

Oligosaccharide aus pflanzlichen Nebenprodukten nutzen

Bis zum ersten Eis ohne Zucker ist noch viel Forschungsarbeit nötig. Die Herausforderung besteht darin, dass die Kohlenhydratprofile der anvisierten Fasermaterialien sehr verschieden sind. Um Oligosaccharide herzustellen, muss der Prozess jeweils angepasst werden. Ziel der Forschenden ist es daher, durch das systematische Verständnis für diesen Prozess einen weiten Bereich pflanzlicher Nebenprodukte für den Einsatz in Speiseeis nutzbar zu machen.

Beitrag zur Vermeidung von Lebensmittelabfällen

Andererseits ist das Team zuversichtlich, auf Grund der heterogenen Zusammensetzung der Fasermaterialien, auf sehr unterschiedliche Oligosaccharide mit einer breiten präbiotischen Wirksamkeit zu stoßen. „Es lohnt sich, genauer hinzuschauen. Das Nutzbarmachen bestehender Nebenprodukte der Lebensmittelindustrie trägt so zur Vermeidung von Abfällen bei der Lebensmittelherstellung bei. Und das Eis kann gesünder werden, wenn Zucker reduziert und durch Ballaststoffe ersetzt wird“, so Mirko Bunzel vom Fachgebiet Lebensmittelchemie am KIT.

Whether fruit- or milk-based, on a stick or in a waffle: As soon as the temperatures rise, the sweet treat is in high demand. The fact that ice cream is a real calorie bomb, however, tends to fade into the background. After all, 100 grams of ice cream contain 20 to 30 grams of sugar. This could now be a thing of the past: Researchers at the Technical University of Berlin and the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) have found a way to banish the unhealthy carbohydrates from ice cream. The team uses dietary fiber contained in high-fiber byproducts of food production as a sugar substitute.

Simply replacing sugar in ice cream is anything but easy, as Stephan Drusch from the Department of Food Technology and Materials Science at TU Berlin explains. "Sugar not only sweetens ice cream. Sugar also plays a significant technological role in its production and is thus also partly responsible for its structure and creaminess." Structure and creaminess, in turn, provide the appropriate mouthfeel that consumers expect when licking ice cream. Less sugar would therefore change the ice cream experience and possibly meet with little acceptance.

Carbohydrates from sustainable sources

Dietary fiber from food manufacturing byproducts could be the solution. The researchers are convinced that the conversion of carbohydrates from pea, carrot and fruit residues would not only reduce sugar, but also preserve the familiar mouthfeel when licking ice cream. The reason: The insoluble fiber materials of pea shells, carrot fibers and fruit residues from juice production, such as cellulose, hemicelluloses and pectin, contain complex carbohydrates.

In the project "Replacement of sugars in ice cream by potentially prebiotic oligo- and/or polysaccharides from sustainable sources", the team now wants to convert these components into so-called oligosaccharides by biological and physical processes so that their functional properties change. The project is funded by the Stifterverband der Deutschen Wirtschaft.

Using oligosaccharides from plant by-products

More research is needed before the first sugar-free ice cream can be produced. The challenge is that the carbohydrate profiles of the targeted fiber materials are very diverse. To produce oligosaccharides, the process must be adapted in each case. The researchers' aim is therefore to make a wide range of plant by-products suitable for use in ice cream by systematically understanding this process.

Contribution to the prevention of food waste

Based on the heterogeneous composition of the fiber materials, the team is confident of finding very different oligosaccharides with broad prebiotic activity. "It's worth taking a closer look. Utilizing existing byproducts of the food industry thus helps prevent waste in food production. And ice cream can become healthier if sugar is reduced and replaced by dietary fiber," says Mirko Bunzel of the KIT Food Chemistry Department.

Die Fleischwurst hat Konkurrenz bekommen. Pflanzliche Alternativen aus Soja, Erbsen oder Lupinen haben längst die Regale im Supermarkt erobert. Doch der pflanzenbasierte Wurstersatz unterscheidet sich noch immer stark von der Fleischwurst. Was fehlt ist unter anderem der richtige Knack beim Reinbeißen. Forschende vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz haben nun einen Weg gefunden, wie man das Mundgefühl so verbessern kann, dass vegetarische und vegane Würste dem tierischen Original noch mehr gleichen.

Protein-Netzwerk bestimmt Mundgefühl

Im Fokus der Untersuchung stand zunächst die Frage, wie die Eigenschaften von pflanzlichen Proteinen das Mundgefühl vegetarischer und veganer Würste beeinflussen. Dafür wurden die Proteine in den Zutaten und die Abfolge der Aminosäuren untersucht. Hier zeigte sich: Knackpunkt des Mundgefühls ist im wahrsten Sinne des Wortes ein Netzwerk von Proteinen. In diesem Punkt unterscheiden sich Veggie-Wurst und Fleischwurst grundsätzlich. Den Forschenden zufolge emulgieren Muskelproteine, Fette und Öle im tierischen Gewebe völlig anders als Pflanzenproteine.

„Das Mundgefühl einer Wurst ist eine komplexe Angelegenheit“, erklärt Thomas Vilgis, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Polymerforschung. „Am Ende sind hier viele verschiedene physikalische Prozesse auf verschiedenen Längenskalen beteiligt – vom ersten Biss bis zum Zerkleinern in eine breiige Masse. Das macht es für vegetarische und vegane Alternativen so schwierig, an das tierische Produkt heranzukommen.“

Modell zur Anpassung der Textur entwickelt

Um die Textur und damit das Mundgefühl zu verändern, mussten sich Hersteller pflanzlicher Wurstalternativen bisher mit Ausprobieren vorwärts testen. Das Mainzer Team liefert nun ein Modell, mit dem Vorhersagen über Verhalten von Würsten, zum Beispiel beim Kauen, getroffen werden können. Dafür simulierten sie den Kauprozess und bestimmten dann die Kräfte, mit denen sich die unterschiedlichen Wurstmassen verformen lassen. Anhand dieser Messungen ließ sich feststellen, wie sich die Würste sowohl beim Kauen als auch beim Bearbeiten mit der Zunge verhalten.

Hersteller optimiert Knack in Veggie-Wurst

Mit diesem Modell liefern die Forschenden erstmals ein Werkzeug, mit dem sich die Textur vegetarischer und veganer Würste so verändern lässt, dass sie wie Fleischwürste den richtigen Knack erzeugen. In der Praxis hat sich das Modell bereits bewährt: ein Wursthersteller hat damit seine Rezeptur für vegetarische und vegane Würste angepasst und den Knack optimiert. „Letztlich können wir vegane und vegetarische Alternativen dem Mundgefühl von Fleischwürsten aber immer nur annähern – denn Pflanzenproteine sind gänzlich anders aufgebaut als Proteine im Fleisch“, erklärt Vilgis.

Meat has got competition: Plant-based sausage alternatives made from soy, peas or lupins have conquered supermarket shelves. However, there are differences: For example, plant-based sausages lack the right crunch when you bite into them. Researchers at the Max Planck Institute for Polymer Research in Mainz have now found a way to improve the mouthfeel so that vegetarian and vegan sausages resemble the animal original even more.

Proteins determine mouthfeel

The study initially focused on the question of how the properties of vegetable proteins influence the mouthfeel of vegetarian and vegan sausages. For this purpose, the proteins of the ingredients and the sequence of amino acids were examined. The results showed that it is a network of proteins in which veggie sausage and meat sausage differ fundamentally. According to the researchers, muscle proteins, fats and oils emulsify completely differently in animal tissue than plant proteins.

"Imitating the mouthfeel of meat-based foods is a complex matter," explains Thomas Vilgis, group leader at the Max Planck Institute for Polymer Research. "There are many different physical processes at play here - from the first bite to the breakdown into a chewy mass. That's what makes it so difficult for vegetarian and vegan alternatives to get at the animal product."

Texture adjustment model developed

Until now, manufacturers of plant-based sausage alternatives have had to use trial and error to change the texture and thus the mouthfeel. The Mainz research team now provides a model that can be used to make predictions about sausage behavior, for example during chewing. To do this, they simulated the chewing process and then determined the forces with which the different sausage masses can be deformed. These measurements made it possible to determine how the sausages behave both when chewed and when worked on with the tongue.

Manufacturer optimizes crunch in veggie sausage

With this model, the researchers provide a tool that can be used to change the texture of vegetarian and vegan sausages. The model has already proven itself in practice: one sausage manufacturer used it to adjust its recipe and optimize the crunch. "Ultimately, however, we can only ever approximate vegan and vegetarian alternatives to the mouthfeel of meat sausages - because plant proteins have a completely different structure than proteins in meat," explains Vilgis.

Ob Dürre, Hitze, Schädlingsbefall oder Wassermangel: die Landwirtschaft kämpft seit Jahren gegen die Folgen des Klimawandels und um die Sicherstellung der Nahrungsmittelproduktion. Die Landwirtschaft aufs Meer zu verlagern, könnte den Druck von den Landwirten nehmen und neue Perspektiven eröffnen. Davon sind zumindest Forschende der Universität Rostock überzeugt. Ein Team um Klaus Herburger forscht daher an Algen, damit diese Vision Realität wird.

Weniger Druck auf Agrarflächen an Land

„Die meisten Algen wachsen sehr rasch, wobei sie die dafür benötigten Nährstoffe direkt aus dem sie umgebenen Meereswasser nehmen. Es ist nicht notwendig, teure Düngemittel oder Bewässerungstechniken einzusetzen“, sagt Herburger. Gleichzeitig würde ein landwirtschaftlicher Anbau von Algen in der Ostsee keine zusätzliche Landfläche verbrauchen und auch Grundwasser und Flüsse nicht verschmutzen. „Könnten wir Teile der Biomasseproduktion, beispielsweise die Nahrungs- und Futtermittelproduktion ins Meer verlagern, würde das den Druck von überbeanspruchten Agrarflächen an Land nehmen“, sagt Herburger. Auch mit Blick auf eine nachhaltige Energieproduktion könnten Meeresalgen dem Forscher zufolge einen entscheidenden Beitrag leisten.

Günstige Bedingungen für Algenfarmen in Norddeutschland

Das Meer zum Algenanbau nutzen, wird in Teilen Asiens wie in Indonesien oder China seit Jahren praktiziert. Dort hat das Gemüse aus dem Meer seit langem einen festen Platz im Speiseplan. Doch auch hierzulande gewinnen Algen immer mehr an Bedeutung. Vor allem die Lebensmittel- und Kosmetikindustrie hat den proteinreichen Rohstoff für sich entdeckt. Algenfarmen in der Ostsee sucht man hierzulande allerdings noch vergebens – und das, obwohl die Küsten in Norddeutschland den Forschenden zufolge hervorragende Bedingungen bieten.

Biomasseproduktion aus Algen im Fokus

Die Produktion von Biomasse aus Algen steht im Fokus der Forschung von Herburger. Der Biologe erforscht unter anderem, wie sich der so genannte „Meersalat“ – eine Grünalge, die häufig an der Ostsee zu finden ist – unter bestimmten Umwelteinflüssen wie Trockenheit im Küstenbereich verändert. So untersucht er die zellulosehaltigen Zellwände der Grünalge, die das strukturelle Rückgrat der Pflanzen bilden. „Zellwände machen den Großteil der grünen Biomasse aus und sind eine grundlegende natürliche Ressource für unsere Gesellschaft, sprich für Nahrung, Futtermittel, Fasern und Brennstoff“, erklärt Herburger.

Forschung zur Struktur der Algen-Zellwand

Der Forscher will klären, wie lebende Pflanzen und Algen es schaffen, die Festigkeit der Zellwände so zu regulieren, dass sie einerseits flexibel bleiben, andererseits aber über ausreichend Steifigkeit verfügen, damit die Zellen zwar rasch wachsen, aber auch dem Druck äußerer Einflüsse widerstehen können. Das Wissen über die hochdynamischen Strukturen könnte helfen, Pflanzen mit stärkeren Zellwänden zu züchten und damit Ernteausfälle reduzieren. „Solche Pflanzen sind widerstandsfähiger gegen Gewebezerfall durch Umwelteinwirkungen, lange Trockenheit zum Beispiel“, betont der Herburger. Der Biologe ist überzeugt, dass die so gewonnene Biomasse sich beispielsweise auch für qualitativ bessere Dämmmaterialien im Gebäudebau nutzen lassen würde. Aber nicht nur das.