Rund zehn Jahre, von 1990 bis 2000, dauerte das multinationale Forschungsprojekt, das erstmals Referenzdaten zum vollständigen Genom der wichtigsten Modellpflanze, der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) erstellte. Heute kann ein individuelles Genom in wenigen Stunden dechiffriert werden, so rasant hat sich die Molekularbiologie weiterentwickelt. In vielen Fällen ist der Flaschenhals der Genomforschung nicht mehr die chemische Analyse des Erbmaterials, sondern die anschließende Datenverarbeitung und -auswertung.
Mit Bioökonomie den Klimawandel stoppen
Der letzte Sommer hat die Folgen von Klimawandel und globaler Erwärmung für Deutschland und ganz Europa deutlich gemacht: So führte die anhaltende Dürre dazu, dass Flüsse austrocknen und nationale wie europäische Schiffslieferungen monatelang eingeschränkt waren oder ganz ausfielen.
Apfelbäume widerstandsfähig machen
Die Apfelbauern waren einige der wenigen Landwirte, die vom Hitzesommer 2018 profitiert haben. Denn die Apfelernte fiel in diesem Jahr deutlich besser aus als zuletzt. Doch statt mit Hitze und Dürre haben die Landwirte mit einer anderen Bedrohung zu kämpfen: dem sogenannten Feuerbrand. Die Pflanzenkrankheit wird vom Bakterium Erwinia amylovora ausgelöst. Ist das Gewebe infiziert, stirbt es ab und zieht letztlich den gesamten Baum in Mitleidenschaft.
Kakao aus Fruchtschalen gewinnen
Ob Vollmilch oder Zartbitter: Schokoladenprodukte haben gerade zur Weihnachtszeit Hochkonjunktur. Doch ohne die Kakaofrucht gäbe es keine Schokolade. Etwa 4,5 Millionen Tonnen Kakaobohnen werden jährlich weltweit zu süßen Köstlichkeiten und anderen Lebensmitteln verarbeitet. Die dabei anfallenden Kakaoschalen wurden bisher zumeist als Abfallstoff entsorgt, oder fanden Verwendung in der Kosmetikindustrie oder für den sogenannten Kakaoschalentee.
Naturstoffe aus unerwarteter Quelle
Bakterien werden in der Biotechnologie für die verschiedensten Aufgaben eingesetzt. So können so etwa zur Herstellung von Plattformchemikalien genutzt werden oder um Abgase in nützliche Rohstoffe umzuwandeln. Damit die gewünschten Prozesse von den Mikroben geleistet werden können, müssen diese zuvor oft aufwendig gentechnisch verändert werden.
Wie Pflanzen Stickstoff aufnehmen
Blutgefäße wie Tiere und Menschen haben Pflanzen nicht. Doch auch sie müssen Nährstoffe in ihrem gesamten Gewebe verteilen – von der Wurzel bis in die Sprosse und Blätter. Das können sie entweder erreichen, indem sie Nährstoffe von Zelle zu Zelle weiterreichen oder indem sie die wassergefüllten Zellzwischenräume verwenden. Am Beispiel des Ammoniums haben Pflanzenforscher des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben jetzt analysiert, wann die Pflanze welchen der beiden Wege nutzt und wie leistungsfähig diese sind.
Biobasierte Weichmacher für PVC
Kunststoffe sind aus unserem Alltag kaum noch wegzudenken. Ob Folien, Kabel oder Kunstleder – PVC (Polyvinylchlorid) ist aufgrund seiner Materialeigenschaften vielseitig einsetzbar. Gemessen an seinem Produktionsvolumen, ist PVC nach Polyethylen und Polypropylen mittlerweile der drittwichtigste Kunststoff weltweit. Doch vor allem das sogenannte Weich-PVC, das häufig für Kabelisolatoren, Fußbodenbeläge oder Schläuche verwendet wird, steht immer mehr in der Kritik.
Stadtparks neu gestalten
Für Stadtbewohner sind Parkanlagen oft Sportplatz, Erholungsort oder auch Gemüseanbaugebiet zugleich. Doch der Klimawandel mit langen Hitze- und Dürreperioden, gefolgt von plötzlichem Starkregen, bedroht vielerorts vor allem den Baumbestand der Anlagen. Die zunehmende Urbanisierung und die Globalisierung, durch die immer neue Krankheiten weltweit verbreitet werden, haben den Stadtparks in den letzten Jahren stark zugesetzt.