In der Biotechnologie dienen Zellen als kleine Fabriken, um gezielt bestimmte chemische Verbindungen herzustellen. Dazu müssen Forschende zunächst geeignete Organismen finden und dann auch noch mit den speziellen Anforderungen und sonstigen Stoffwechselaktivitäten des jeweiligen Organismus‘ zurechtkommen. Weltweit arbeiten Wissenschaftler daher daran, künstliche Zellen herzustellen, die ganz auf ihre jeweiligen Aufgaben zugeschnitten sind.
Das fruchtbare Ackerland der Erde ist begrenzt und nimmt durch Erosion und Klimawandel seit Jahren ab. Gleichzeitig steigt der Bedarf nach Anbauflächen, weil die Weltbevölkerung wächst, der Fleischkonsum zunimmt und die chemische Industrie bemüht ist, erdölbasierte durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen.
Damit Pflanzen wachsen, benötigen sie Nährstoffe wie Phosphat und Stickstoff. Landwirte bringen daher Düngemittel aufs Feld, damit Mais oder Weizen gedeihen und gute Erträge eingefahren werden können. Doch die Nährstoffaufnahme der Pflanzen ist keinesfalls optimal. Stressfaktoren wie Trockenheit können verhindern, dass ausreichend Nährstoffe zu den Pflanzenwurzeln gelangen. „Ein Problem besteht hier vor allem darin, dass die nötigen Nährstoffe in diesen Düngern häufig nicht durchgängig in ausreichender Menge vorhanden oder pflanzenverfügbar sind.
Die Tübinger Novis GmbH hat sich der Weiterverarbeitung von und der Energiegewinnung aus Reststoffen verschrieben. So erzeugt sie beispielsweise bereits Biogas aus Stallmist, Hühnerkot, Obst- und Gemüseresten sowie aus Schlachtabfällen. Jetzt soll ein weiterer Reststoff hinzukommen: Champignonkompost (Champost). Im Rahmen des EU-Projektes „Smartmushroom“, das mit 3 Mio. Euro dotiert ist, will das Team um Novis-Geschäftsführer Thomas Helle eine Biogasanlage entwickeln, die mit Champost betrieben wird.
Die Optogenetik hat sich in den letzten Jahren zu einem wichtigen und äußerst aufschlussreichen Werkzeug der biologischen Forschung entwickelt. Dabei werden mithilfe von lichtsensitiven Proteinen Ionenkanäle gesteuert. Trifft Licht mit einer bestimmten Wellenlänge auf solche Photosensoren, öffnen oder schließen sich diese Kanäle und beeinflussen so die Signalübertragung von Zelle zu Zelle. In der Neurobiologie konnten auf diesem Weg bereits detaillierte Zusammenhänge zwischen der neuronalen Aktivität und bestimmten Verhaltensmustern geklärt werden.