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Der physikalisch-organische Chemiker König ist bei dem Tandemprojekt „PHAROS – Photokatalytisch aktiviertes Reaktionsmodul für enzymatische Prozesse“ für die Entwicklung der neuen Photokatalysatoren zuständig. Der Biotechnologe Sieber kümmert sich um die Biokatalyse. Das Ziel ist die lichtgetriebene Erzeugung von sogenannten Reduktionsäquivalenten für biotechnologische Katalysen. Diese Erzeugung ähnelt in gewisser Weise einer „Betankung“. Sogenannte Redox-Coenzyme werden reduziert, nehmen also Elektronen oder Protonen auf.  Vollgetankt sind diese Reduktionsäquivalente dann so etwas wie eine Universalwährung. In einer Vielzahl enzymatischer Reaktionen liefern sie die dann dort nötigen Elektronen oder Protonen. König und Sieber wollen sie zur Herstellung von chiralen Alkoholen und Aminen nutzen, Vorstufen bei der Herstellung vieler Pharmazeutika. 

„Aber eigentlich ist die zentrale Herausforderung bei unserem Projekt der erste Teil, also die Herstellung der Reduktionsäquivalente“, erläutert König. „Dabei müssen wir zunächst einmal klären, welche Photokatalysatoren und welche Koenzyme für unsere Zwecke am besten geeignet sind.“ Dann wollen die Forscher ergründen, wie man die Koenzyme in einen biotechnologischen Produktionsprozess integriert. König und Sieber schwebt derzeit ein Bioreaktor mit mindestens zwei Kammern vor. In der einen befindet sich der auf Oberflächen immobilisierte oder in schwebenden Vesikel  integrierte Photokatalysator. In der zweiten die Enzyme für die Herstellung der Alkohole oder Amine. Die Coenzyme würden dann zwischen den beiden Kammern hin- und hergepumpt: vollgetankt von Kammer eins in Kammer zwei, mit leerem Tank zurück. 

Gelingt den Forschern die Photokatalyse im Kleinen, dann würde eine Vision der beiden in greifbare Nähe rücken: „Wenn wir einmal mit Hilfe von Sonnenlicht bestimmte Reduktionsäquivalente herstellen können, dann wird Kohlenstoff in seiner ‚unnützesten’ Form, dem Kohlendioxid, ein Rohstoff “, argumentiert Sieber. König ergänzt: „Wir hätten dann eine Art künstliche Pflanze, die aus atmosphärischem Kohlendioxid energiereiche Kohlenwasserstoffe herstellen kann.“ (ml)

„Wir wollen zeigen, dass sich die sogenannte Analyten-induzierte Proximität zur Erfassung von Prozessparametern und intrazellulären Molekülen, wie Eiweißen, mRNAs und Stoffwechselprodukten in Echtzeit eignet“, erläutert Springer. Das Prinzip des Verfahrens ist vollständig neu. Es nutzt zwei verschiedene Arten von Mikrokapseln aus Polyelektrolyten (ionischen Kunststoffen). Sie sind so beschichtet, dass sie spezifisch an das nachzuweisende Molekül binden. Tun sie dies gleichzeitig, erzeugen sie dadurch, dass sie einander angenähert werden, ein Signal, das direkt erfasst werden kann. Laut Springer soll die Detektion idealerweise optisch und im Reaktor erfolgen. Das Verfahren verspricht, Produktkontaminationen früh zu erkennen und die Produktbildung besser steuern zu können, da der Stoffwechsel des Produktionsorganismus im Bioreaktor überwacht werden kann. 

In Vorarbeiten haben Winterhalter und Springer bereits Vesikel aus Polyelektrolyten mit Proteinen beladen können und sie sogar für Messungen innerhalb von Zellen benutzt. Die aktuellen Arbeiten teilen sich die Forschungspartner, je nach vorhandener Expertise. Die Arbeitsgruppe von Winterhalter entwickelt neue chemische Methoden, um Detektoren, zum Beispiel Antikörper, an der Oberfläche der Mikrokapseln zu befestigen. Danach wird sie verschiedene Größen und chemische Zusammensetzungen der Mikrokapseln testen, um die optimalen Parameter zu finden. Das geschieht in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Springer, die die optische Auslesung der Nachweisreaktion untersucht. Forscher aus dem Klöck-Labor stellen gemeinsam mit den anderen Kooperationspartnern fest, welche besonderen Anpassungen notwendig sind, damit das Nachweisverfahren in einem Zellkultur-Reaktor funktioniert.  (tg)

„Wir werden zunächst die grundlegende Struktur dieses yeast artificial chromosomes (xYACs) entwerfen und anschließend regulatorische Kontrollelemente einbauen, mit denen wir die Bildung der Genprodukte steuern können“, erläutert Messerschmidt. Es soll Schnittstellen zur ortspezifischen Integration mehrerer Gene oder ganzer regulatorischer Netzwerke enthalten sowie zu einem späteren Zeitpunkt einen durch Licht aktivierbaren, optogenetischen Schalter, mit dem die Herstellung von Proteinen sowie komplizierter Multienzymkomplexe von außen gesteuert werden soll. „Das System wird offen konzipiert, das heißt, dass je nach Prozess entsprechende Gene und regulatorische Einheiten in das künstliche Chromosom eingebaut werden können.“ Die kontrollierte Herstellung molekularer Mehrschrittkatalysatoren würde bislang nicht biologisch zugängliche Synthesen im Hefe-System ermöglichen. Das insgesamt fünfköpfige Team um Messerschmidt, das in der Abteilung von Bernd Müller-Röber arbeitet, bringt umfangreiche molekularbiologische Expertise in das Projekt ein. Die Arbeitsgruppe untersucht die Funktion von Transkriptionsfaktoren und wie diese komplexe physiologische Prozesse in Pflanzen kontrollieren. Die in Vorarbeiten charakterisierten Transkriptionsfaktoren stellen wichtige Elemente der angestrebten xYACs dar. Die Nachwuchsgruppe wird die aktuellen Arbeiten speziell in Bezug auf die Entwicklung der künstlichen Chromosomen für zukünftige biotechnologische Verfahren voranbringen. (tg)

"Wir wollen einerseits Optosensoren entwickeln, die – abhängig von einem Prozessparameter – Licht einer bestimmten Intensität oder Farbe aussenden und eine nicht-invasive, quantitative Analyse diverser prozessrelevanter Größen gestatten“, sagt Projektkoordinator Karl-Erich Jaeger von der Heinrich-Heine Universität. Zusätzlich sollen neue, lichtgesteuerte molekulare Schalter zur Regelung biologischer Prozesse etabliert werden. Auch bioverfahrenstechnisch ist das Projekt eine Herausforderung. Gilt es doch die Lichtsteuerung und -Analyse in einzelnen Zellen, aber auch riesigen Stahlbottichen, den Fermentern, technisch umzusetzen.

„Ein Schwerpunkt des für zunächst drei Jahre geförderten Projektes liegt auf der Entwicklung von Biosensoren auf Basis selbstfluoreszierender Proteine, mit denen sich etwa die Sauerstoffkonzentration und der pH­-Wert bestimmen oder gebildete Stoffwechselprodukte identifizieren lassen“, so Jaeger. Ein weiterer Schwerpunkt befasst sich mit der lichtgesteuerten Genexpression. Hierbei wird das Ablesen bestimmter DNA-Abschnitte durch lichtabhängige Schalter reguliert, die einen oder mehrere biologische Prozesse kontrollieren. „In einem dritten Schwerpunkt werden wir neue  miniaturisierte Reaktorsysteme entwickeln, die es gestatten die Steuerungs- und Analyseprozesse in Kultur in einzelnen Zellen zu verfolgen“, so Jaeger. Die Vision der beteiligten Ingenieure, Physiker, Molekularbiologen und Biochemiker ist es, einen beliebig erweiterbaren optogenetischen Baukasten für die Steuerung und quantitative Echtzeitanalyse molekularer Vorgänge innerhalb mikrobieller Zellen unter Bioprozessbedingungen zu entwickeln. (tg)

„Der Vorteil solcher enzymatischen Umwandlungen liegt generell in den moderaten Reaktionsbedingungen und einem definierten Produktspektrum“, erläutert Hartmut Grammel von der Hochschule Biberach. „Zudem gibt es in Bakterien – im Gegensatz zu Pflanzen – eine ganze Reihe von Reaktionsabfolgen, bei denen CO2 verbraucht wird, deren Eignung für einen technischen Einsatz aber bisher nicht geprüft wurde.“ Zusammen mit seinem Kollegen Steffen Klamt vom Magdeburger Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme will Grammel deshalb mit Hilfe Isotopen-markierten Kohlendioxids und anschließender massenspektrometrischer Analyse die bakteriellen Stoffwechselnetzwerke untersuchen und die effektivsten CO2-verbrauchenden Reaktionskaskaden aufspüren. Die beteiligten Enzyme werden dann isoliert und in ein zellfreies technisches System übertragen. Die Energie für die zellfreien Enzyme soll elektrochemisch von Elektroden bereitgestellt werden, die direkt Elektronen auf die Enzyme übertragen. Fernziel ist es, mit Hilfe elektrischer Energie CO2 in eine Reihe chemischer Produkte umzuwandeln.

Die experimentellen Untersuchungen finden vorwiegend im Labor von Grammel statt. Klamt führt die theoretischen Analysen der Stoffwechselwege mittels mathematischer Modellierung durch. Das Projekt baut auf Vorarbeiten von Grammel und Klamt auf, die seit 2007 die Stoffwechselleistungen photosynthetisch aktiver Bakterien systembiologisch untersucht haben. Dabei identifizierte alternative Stoffwechselwege zur CO2-Fixierung in Bakterien bilden das Alleinstellungsmerkmal des Projektes. Auch die direkte Übertragung von Elektronen auf ein Enzym in einer Brennstoffzelle ist in Magdeburg bereits gelungen. (tg)

Cultivating tomatoes in space — it all sounds rather alien! Yet that extra-terrestrial mission is central to a project currently being developed by the researchers from the German Aerospace Centre (DLR). Preparations for the mission: Eu:Cropis (Euglena and Combined Regenerative Organic Food Production in Space) are in full swing. Scientists hope to send a satellite carrying tomato seeds into space before the end of the year.

Urine-based plant fertiliser

The project is particularly unique in that the researchers have developed a complex self-sustaining food-production system that enables the growth of vegetables in the kinds of conditions found on Mars or the moon. To that end, the scientists are relying on the help of bacteria and the single-celled algae Euglena gracilis to provide the plants with vital nutrients. Those nutrients come from artificial urine. First, the bacteria help to transform the ammonia contained in the urine into nitrite and finally into nitrate, a plant fertiliser, causing fruit to grow and produce new seeds.

Rotating satellite greenhouse

Tomato seeds are not the only unusual passengers to have their endurance tested in space. DNA samples and algae were previous guests on the International Space Station (ISS), where they managed to successfully survive cold shock. The researchers are using another mode of transport this time, however. The reason? The ISS cannot be made to rotate in the same way as Mars or the moon as required. For that purpose, a 250 kilogram lighter satellite has been created at the German Aerospace Centre in Bremen that rotates around its longitudinal axis during flight at a height of approximately 600 kilometres, thus simulating different levels of gravity. For six months in each case, the satellite will simulate two greenhouses that are expected to grow tomato seeds in the kinds of conditions found on the moon and Mars, respectively. The two greenhouses are housed in a special pressure tank made from carbon-fibre composite that maintains a constant internal pressure of 1 bar. Sixteen small cameras will document the growth of the tomato plants over an 18-month period. The fresh fare will be tucked into by astronauts should the experiment prove successful.

Preventing deforestation

However, land ecosystems have changed. Forests are being felled for agricultural purposes or existing arable land is being cultivated in new ways. According to the report by climate researchers at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) in the scientific journal "Nature Geoscience" , the transformation of land ecosystems clearly had more of an impact on the balance of CO₂ than had been thought to date. Not only do land ecosystems store greenhouse gases, they also release considerable amounts of CO₂ as a result of deforestation. "There is no doubt that our research findings support efforts to prevent further large-scale deforestation, which not only has a positive effect on the climate, but also plays a vital role in nature conservation and species survival", explains Almut Arneth.

Re-forestation increases 'carbon sink'

Unlike previous studies, the international team led by Arneth were the first to incorporate different methods of land and field management into their research. The new models employed by the researchers indicate that the actual levels of CO₂ absorbed by plants and soil are even higher than was previously thought and that, therefore, the emissions caused by land-use change are also considerably larger. Based on these findings, the researchers assume that it was not only previous acts of deforestation that caused an increased release of CO₂. According to the study, measures for re-forestation also have greater links to CO₂ than hitherto expected.

Call to improve tools for forecasting

Despite this new model of calculation, it remains uncertain going forward as to what extent land ecosystems will absorb the greenhouse gas CO₂ from the air, making climate change predictions even more difficult. "To quantify the effect of cultivation on CO₂  emissions, we need to go beyond modelling the necessary processes of human behaviour in ecosystem models. We also need to be able to better estimate past events and future forecasts, which type of land-use did people employ when and where or what might happen in the future", explains Arneth.

Die Idee: Werden etwa Zwischenprodukte direkt von Enzym zu Enzym weitergegeben, beschleunigt dies die Reaktion und vermeidet zugleich die Bildung von Nebenprodukten, die den Prozess stören könnten. Exemplarisch untersuchen die Forscher dazu die Biosynthese der wirtschaftlich bedeutenden chemischen Grundchemikalie 1,3-Propandiol aus Glycerin. In Vorarbeiten haben sie bereits erstmals gezeigt, dass eine durch drei Enzyme katalysierte Mehrschritt-Reaktion die Wirtschaftlichkeit der 1,3-Propandiol-Produktion drastisch steigern könnte.

„Unsere Voruntersuchungen der einzelnen Enzymreaktionen deuten darauf hin, dass bei Einsatz eines optimierten zellfreien Systems mit einer Verdopplung der Produktausbeute gegenüber etablierten Produktionsverfahren zu rechnen ist“, so Zeng. In ihrem Projekt wollen die Forscher die drei Reaktionsschritte zunächst in einem einzigen Bioreaktor zusammenführen, um zu untersuchen, wie die Enzyme und benötigte Kofaktoren voneinander getrennt oder aneinander gekoppelt werden müssen, um eine optimale Ausbeute zu liefern. In einem Folgeschritt sollen dann die verschiedenen Möglichkeiten der kaskadenartigen Anordnung und räumlichen Trennung der Enzyme getestet werden, von der die Forscher sich eine deutliche Beschleunigung der chemischen Reaktionen erhoffen.  „Das Verständnis darüber, wie Enzyme auf einem Trägermaterial angeordnet werden müssen, um Mehrschrittbiosynthesen zu beschleunigen, bildet die Basis für eine ganze Reihe von Produktionsverfahren für  Chemikalien, Energieträger und Arzneimittel“, so Zeng. Der Forscher arbeitet bereits seit 20 Jahren an der der Optimierung der Propandiol-Produktion. (tg)

„Wir wollen die Fähigkeit von Essigsäurebakterien und anderen acetogenen Mikroorganismen nutzen, organische Säuren und Alkohole ausschließlich aus Kohlenstoffdioxid aufzubauen“, sagt Dirk Weuster-Botz von der Technischen Universität München. In der Natur werden die dazu erforderlichen Elektronen von Wasserstoff bereitgestellt. Unlängst konnten Wissenschaftler aber zeigen, dass es bestimmte Essigsäurebakterien gibt, die direkt von einer Elektrode abgegebene Elektronen zu Reduktion von CO2 verwenden können. Gelänge es, diesen Bioprozess zu nutzen, ließen sich aus Strom und dem Klimagas wichtige Basischemikalien herstellen.

Noch ist die Zahl dieser speziellen Enzyme gering. Unklar ist auch, wie die Elektronen von der Elektrode auf die bakteriellen Proteine übertragen werden. Ziel des zunächst für zwei Jahre geförderten explorativen Projektes ist es, die reaktionstechnischen Grundlagen der mikrobiellen Elektrosynthese zu erarbeiten, um diese künftig als breit einsetzbare Basistechnologie zu nutzen. Dazu sollen zunächst möglichst viele Mikroorganismen mit entsprechenden Enzymen aufgespürt werden, die unter Luftabschluss aus Kohlendioxid und Wasserstoff Essigsäure herstellen. „Ein Ziel ist es zu prüfen, ob mit diesen Bakterien auch ein direkter Elektronentransfer möglich ist. Außerdem interessiert uns, welche Unterschiede zu Bakterien bestehen, die dies nicht können“, so Weuster-Botz. In einem zweiten Schritt sollen spezielle Bioreaktoren für die mikrobielle Elektrosynthese entwickelt werden. Sind die Prinzipien erst einmal etabliert, kann der Bakterienstoffwechsel gentechnisch so verändert werden, dass auch andere Produkte als Essigsäure produziert werden.  (tg)

„Die drei an dem Projekt beteiligten Forschungsgruppen stehen vor der großen Herausforderung, stabile und zugleich hochselektive Chemo- und Bio-Katalysatoren zu etablieren, die eine wirtschaftliche Herstellung der Massenchemikalien ermöglichen,“ so Projektkoordinator Dieter Bryniok vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. In einem ersten Schritt sollen dazu in einem Membranreaktor mit Hilfe eines noch zu optimierenden Feststoffkatalysators das Methangas und Kohlendioxid zum Zwischenprodukt Formaldehyd oxidiert werden. Diese Untersuchungen werden am Leibniz-Institut für Katalyse an der Universtät Rostock (LIKAT) durchgeführt. Das Formaldehyd wird dann enzymatisch mit einer am IGB aufgereinigten Formaldehyd-Dismutase aus Pseudomonas putida J3 zu Methanol und Ameisensäure umgesetzt. Alternativ wird am LIKAT-Institut auch die rein chemokatalytische Umsetzung von Biogas zu Methylformiat untersucht.

Eine weitere Alternative stellt die enzymatische Herstellung von Formaldehyd mittels einer Methan-Monooxygenase und einer Methanol-Dehydrogenase an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg dar. Eine besondere Herausforderung auf der biologischen Seite ist es, die Langzeitstabilität der Enzyme zu gewährleisten und den für die enzymkatalysierten Reaktionen benötigten Cofaktor NAD/NADH immer wieder zu regenerieren. Zudem müssen sowohl der chemische Feststoffkatalysator als auch die Enzyme so im Reaktionsraum immobilisiert werden, dass die Prozesse getrennt und selektiv mit hoher Ausbeute ablaufen können.

Konkret wollen die Forscher die chemischen und biologischen Prozesse und Reaktionskomponenten zunächst schrittweise für sich entwickeln und erst dann zusammenführen. Für die Chemokatalyse zu Formaldehyd heißt dies zunächst, die optimalen Reaktionsbedingungen auszuloten und geeignete Feststoffkatalysatoren an Membranen des Reaktors zu binden. Von biologischer Seite sollen zunächst die Enzyme in Produktionsstämmen hergestellt, gereinigt und mittels molekularer Modellierung langzeitstabile Versionen hergestellt werden. Auch verschiedene Verfahren der Enzymimmobilisierung werden geprüft, um eine effektive Biokatalyse in der Gasphase zu ermöglichen.  (tg)

 „Die gezielte Umprogrammierung von Stoff-Flüssen im Stoffwechsel birgt ein beachtliches wirtschaftliches Potenzial“, so Bettenbrock. „Bisherige Prozesse sind mehr oder weniger statisch. Wir wollen die Zelle den Bedingungen möglichst gut anpassen“, erklärt die Mikrobiologin. „Dazu werden wir online, also während der Fermentation, gezielt in die Stoffwechselregulation der Produktionsorganismen eingreifen. Wir werden dazu bestimmte Zielgene unter die Kontrolle von künstlichen Promotoren stellen, die wir von außen – zum Beispiel durch Licht – während der Fermentation an- und ausschalten können. Zusätzlich wollen wir die zelluläre Regulation gezielt umbauen.“ Für den Erfolg des über fünf Jahre geförderten Projektes entscheidend ist es laut der Mikrobiologin, „herauszufinden, wie die Regulationsstrukturen aussehen müssen und wie ihre gezielte Ansteuerung erfolgen muss“. Bisher gibt es eine solche online-Steuerung eines oder mehrerer Gene nicht. In einem ersten Schritt werden die Forscher Produktionsstämme und -prozesse untersuchen und die wichtigsten Regulationsmechanismen in einem optimierten mathematischen Modell darstellen, das in München entsteht. Es soll helfen, Zielgene zu definieren, an denen die Regulation des Stoffwechsels angreift.

Als Modellprozess hat das Forschertandem die Herstellung der Basischemikalie Bernsteinsäure im Bakterium E. coli gewählt. Zwar wird  Bernsteinsäure bereits industriell hergestellt, doch sehen Bettenbrock und Kremling noch „großen Optimierungsspielraum“. Bisher ist sind die Bedingungen, unter denen große Mengen an Succinat von E. coli produziert werden, nicht optimal für ein gutes Bakterienwachstum. „Wir wollen Zellen entwickeln, die unter guten Bedingungen rasch heranwachsen, die aber nachdem eine bestimmte Biomasse erreicht ist, auf Succinat-Produktion umgeschaltet werden können“, erklärt Bettenbrock. Später sollen die an dem Modellprozess gewonnenen Erkenntnisse auf andere biotechnologische Herstellungsverfahren übertragen werden. (tg)

"Das Anwendungspotential ist groß", sagt Projektkoordinator Clemens Posten vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). "Die von der Alge produzierten Kalkblättchen oder Coccolithen lassen sich etwa als Bestandteil von biokompatiblen Hüllen zum Transport von Arzneimitteln im Körper nutzen. Sie können als Füll- oder Zuschlagstoff in der Lebensmittel-, Farbstoff- und Papierindustrie oder in selbstheilendem Zement in der Baubranche eingesetzt werden." In dem über drei Jahre laufenden Kooperationsprojekt verfolgen die fünf beteiligten Forschergruppen verschiedene Ziele. "Ein erster Meilenstein ist die Herstellung  der Coccolithen in ganzen Zellen von Emiliania huxleyi", erklärt Posten. Im Labor sei dies mit gentechnisch optimierten Algen bereits gelungen. Jetzt gilt es zu bestätigen, dass dies auch großtechnisch möglich ist - laut Posten eine Weltpremiere. Nach Aufarbeitung und Analyse sollen die Produkte potenziellen Interessenten zwecks Weiterentwicklung präsentiert werden.

Parallel dazu wollen die Projektpartner einen optimierten zellfreien Produktionsprozess entwickeln. "Die Zelle ist eine Fabrik, in der schon alle erforderlichen Vorgänge vorhanden sind, um Coccolithen mit definierter Struktur zu bilden", erklärt Posten. Um die zellfreie Produktion zu ermöglichen, sollen die Eiweiße und anderen Biomoleküle, die für die Herstellung der Coccolithen erforderlich sind, isoliert und ihr Zusammenspiel so optimiert werden, dass eine effektivere Produktion möglich wird. Algenspezialisten um Olaf Kruse von der Universität Bielefeld werden dazu den Stoffwechsel der Alge biochemisch charakterisieren. Die in der Coccolithen-Forschung führende AWI-Algengruppe um Björn Rost und Silke Thoms bringt ihre genetische Expertise ein. Oliver Sadowny von der Universität Stuttgart wird das gesammelte Wissen in Modelle gießen, und das KIT wird den Prozess und die Produktaufarbeitung entwickeln. Von Anwenderseite her wirken verschiedene Firmen von der Partikeltechnik bis zur Bauindustrie an dem Projekt mit. (tg)

Kleinstlebewesen mit diesen Eigenschaften spielen etwa bei der Umweltsanierung eine wichtige Rolle. Und auch in der Industrie sieht Köhler in Zukunft Bedarf für den Einsatz solch robuster Bakterien als Produktionsorganismen. „Metalle spielen im zellulären Bereich, wie auch in der konventionellen Chemie, eine wichtige Rolle als Katalysatoren“, so der Biotechniker. Um metalltolerante Mikroben zu finden, greifen die Wissenschaftler auf die sogenannte Mikrofluidsegment-Technik zurück. „Diese Strategie wird genutzt, um viele Experimente gleichzeitig laufen zu lassen, ohne dass diese sich gegenseitig beeinflussen“, erläutert Köhler. Im ersten Schritt wollen die Wissenschaftler tolerante Mikroben aufspüren, indem sie winzige Zell-Pröbchen mit einem mikrofluidischen System analysieren.

Um die einzigartigen Fähigkeiten der Mikroorganismen herauszukitzeln, müssen die Forscher herausfinden, ab wann eine Substanz für den Organismus tödlich ist. „Denn die interessantesten Stoffwechselveränderungen liegen oft im subletalen Bereich“, führt Köhler aus. Nachdem sie diese indentifiziert haben, können die Wissenschaftler die Bakterien auf attraktive Produkte screenen. In den nächsten drei Jahren sollen, im Verbund mit deutschen Forschungseinrichtungen aus Jena, Pfinzthal und Heiligenstadt, die technischen Hürden für dieses komplexe Screening überwunden werden. Die Forscher im Verbundprojekt  werden im Rahmen der Fördermaßnahme „Basistechnologien“ mit 2,2 Millionen Euro unterstützt. (ks)