Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze oder Hefen sind die Leistungsträger bei der biotechnologischen Herstellung von Chemikalien, Aromastoffen oder Medikamenten. Dennoch decken sie nur einen geringen Teil der bekannten Mikroorganismen ab. Die mikrobiellen Helfer werden in der Industrie derzeit aber fast ausschließlich in Reinkultur verwendet, was deren Einsatzmöglichkeiten begrenzt. Forscher in Deutschland wollen daher das Potenzial von mikrobiellen Mischkulturen für die Biotechnologie näher erforschen. Die Entwicklung eines entsprechender Verfahren steht daher im Fokus des neuen Schwerpunktprogramms „InterZell“, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ab 2019 eingerichtet wird. Koordinator des überregionalen Forschungsverbunds ist Ralf Takors vom Institut für Bioverfahrenstechnik der Universität Stuttgart.

Enormes Potenzial für neue Produkte

Die heutigen Methoden der Synthetischen Biologie bieten nach Ansicht der Stuttgarter Forscher neue Möglichkeiten, ganze biologische Konsortien so zu konstruieren, dass diese nur als Mischkultur die Herstellung eines Zielproduktes optimal übernehmen können. Um neue Bioprozesse dafür zu entwickeln, wollen die Forscher zunächst verstehen, wie das Wechselspiel zwischen den produzierenden Zellen und den teilweisen harschen, realen Produktionsbedingungen funktioniert, um Prozesse vorhersagen und optimieren zu können.

Mischkultur als neues mikrobielles Produktionsverfahren etablieren

Im Ergebnis will das InterZell-Team die synthetische Mischkultur als neues mikrobielles Produktionsverfahren etablieren und erreichen, dass die Ergebnisse der Forschung ohne Leistungsverlust aus dem Labor in den technischen Produktionsmaßstab übertragen werden können.

bb