Die Molekularbiologen Kirstin Gutekunst von der Universität Kiel und Ulrich Schwaneberg von der RWTH Aachen erhalten in diesem Jahr den Forschungspreis der Initiative „Nächste Generation biotechnologischer Verfahren – Biotechnologie 2020+“. Bereits zum dritten Mal hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) den Forschungspreis vergeben. Jeweils ausgestattet mit einer Millionenförderung können die Biotechnologen in den kommenden fünf Jahren ein Team mit mehreren Mitarbeitern finanzieren, um ihre ambitionierten Ziele umzusetzen. Anlässlich des Heiligenstädter Kolloquiums stellten die Preisträger am 19. September ihre Forschungsvorhaben erstmals vor.

Cyanobakterien in Wasserstoff-Fabriken verwandeln

Kirstin Gutekunst möchte an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Cyanobakterien in effiziente Wasserstoff-Fabrik verwandeln. Das Cyanobakterium Synechocystis betreibt Photosynthese. Diesen Stoffwechselprozess will die Forscherin nutzen, um sogenannten solaren Wasserstoff  als Energieträger zu gewinnen. In den vergangenen  Jahren hat die Kieler Forscherin mehrere Stoffwechselwege aufgedeckt, die für die Wasserstoffproduktion wichtig sind. So hat sie bereits Bakterienstämme konstruiert, die weit mehr Wasserstoff liefern. Der Plan: Die Biologin will den Wirkungsgrad allein bei der photosynthetischen Wasserstoffproduktion von derzeit 0,3 % auf 12 % steigern.

Synthetische Biofilme für die Produktion nutzen

Forschungspreisträger Ulrich Schwaneberg, Biotechnologie-Professor an der RWTH Aachen, entwickelt eine Technologie-Plattform, um etablierte Produktionsorganismen für die Stoffproduktion in organischen Lösungsmitteln nutzbar zu machen. Damit könnten die chemische Synthese und die biotechnologische Produktion zusammenwachsen und völlige neue Produktionswege und Substanzen entstehen. Beispiele dafür sind Medikamente wie Entzündungshemmer, Duftstoffe oder Kunststoffe. Normalerweise überleben Mikroorganismen nicht in organischen Lösungsmitteln. Schwaneberg entwickelte Nanogele, die an Zellen haften. Dadurch entstehenden synthetische Biofilme, die wie ein Schutzfilm für die Zellen wirken. Als Produktionsorganismus dient Schwanebergs Team das gut erforschte Bakterium E. coli. In den Mikroben soll besonders die Funktion von P450-Monooxygenasen näher untersucht und moduliert werden.

Forschungspreis will Durchbrüche ermöglichen

Mit der Auszeichnung sollen herausragende Forschungsresultate anerkannt werden, die in Hochschulen, Forschungseinrichtungen oder auch in Unternehmen erzielt wurden und die das Potenzial für wissenschaftliche Durchbrüche für die biobasierte Produktion der Zukunft bergen. Um das aufgebaute Know-how zu sichern und auszubauen, wird den Preisträgern eine Forschungsgruppe über bis zu fünf Jahre finanziert. Die Erkenntnisse sollen dann in die Entwicklung einer nächsten Generation von biotechnischen Produktionsverfahren münden. In der ersten Ausschreibungsrunde 2012 waren Udo Kragl von der Universität Rostock und Falk Harnisch vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig als Forschungspreisträger gekürt worden. Kragl beschäftigt sich mit dem Einsatz von Enzymen in Ionischen Flüssigkeiten, Harnisch erforscht das Feld der mikrobiellen Bioelektrotechnologie. In der zweiten Ausschreibungsrunde im Jahr 2014 hatte der Zellingenieur Stefan Schiller aus Freiburg die Fachjury überzeugt.

pg