Stress-Kommunikation in der Pflanzenzelle

Pflanzen sind fest im Boden verankert und können sich verändernden Umweltbedingungen wie Trockenheit, wechselnder Lichtintensität oder extremen Temperaturen nicht entkommen. Sie besitzen daher eine ausgeklügelte Wahrnehmung, um frühzeitig auf solche Veränderungen mit Abwehr- oder Schutzmaßnahmen zu reagieren. Um die Maßnahmen in Gang zu bringen, setzt die Pflanzenzelle auf eine effektive Kommunikation zwischen den einzelnen Zellorganellen.

Mit CRISPR auf Tuchfühlung

Die Entdeckung der Genschere CRISPR-Cas im Jahr 2012 war ein Paukenschlag. Im Nu eroberte die Technologie die Labore der Welt. Denn schnell war klar, welches Potenzial in dem neuen molekularbiologischen Werkzeug steckt. Die CRISPR-Sequenzen und das Enzym Cas9, das Forscher als eine Art Immunsystem bei Mikroben fanden, ermöglichen präzise Erbgutveränderungen. Damit sind unzählige Anwendungsmöglichkeiten denkbar wie die Züchtung neuer Pflanzensorten.

Stromerzeugung mit Mikroben

Wer an Brennstoffzellen denkt, hat nicht unbedingt gleich Bakterien vor Augen. Doch auch die Mikroorganismen benötigen Energie für ihren Stoffwechsel und gewinnen diese durch elektrochemische Prozesse. Überschüssige Elektronen geben die Einzeller dabei an ihre Umwelt ab. Diesen Umstand wollen sich Biotechnologen zunutze machen und damit mikrobielle Brennstoffzellen antreiben.

Sauerstoffarme Stammzellnische

Pflanzen haben einst die Sauerstoffatmosphäre unseres Planeten erschaffen und erneuern sie auch heute noch durch die Photosynthese: Ein durchschnittlicher Baum reichert die Luft jährlich mit rund 120 Kilogramm Sauerstoff an. Allerdings müssen auch die pflanzlichen Zellen selbst mit Sauerstoff versorgt werden. Es gibt jedoch Bereiche, für die das Gegenteil gilt, wie ein internationales Team von Pflanzenforschern unter Beteiligung der RWTH Aachen und der Universität Heidelberg jetzt herausgefunden hat.

Mit Algen salzige Abwässer reinigen

Die Nachfrage nach Makroalgen wächst weltweit: Die Wasserpflanzen werden als Lebensmittel und Futtermittel gezüchtet, aber ebenso wegen ihrer bioaktiven Inhaltsstoffe für die Herstellung von Kosmetika, Nahrungsergänzungsmitteln oder als Zusatzstoffe im Tierfutter genutzt. Besonders verbreitet ist die Algenzucht in China, wo die Alge Laminaria einen Schwerpunkt bildet.

Von biobasierten Hygieneartikeln und Kaffeekapseln

Biobasierte Produkte in ihrer ganzen Vielseitigkeit standen im Fokus der Konferenz „Bio-based Materials“ in Köln vom 15. bis 16. Mai. Mehr als 200 Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft tauschten sich über Produkte, Prozesse und Politik aus. Höhepunkt des ersten Tages war die Verleihung des Innovationspreises „Bio-based Material of the Year 2019“: Die indische Firma Aakar Innovations setzte sich dabei mit ihren vollständig kompostierbaren Damenbinden gegen fünf Mitnominierte durch.