Bakterien für ihren Einsatz in der biotechnologischen Produktion zu trimmen, ist ein kniffliges Unterfangen. Mal produzieren die Mikroben ein gewünschtes Enzym, ein anderes Mal wiederum nicht. Der Grund für dieses oft widerspenstige Verhalten bleibt dem Forscher oft verborgen.
Edle Einzeller-Öle aus Abwasser
Klärschlämme, Abwässer und Abfälle – in der Industrie und in Siedlungen fallen riesige Mengen an sogenannten Restströmen an. In ihnen steckt jede Menge Kohlenstoff – bislang wird dieser jedoch kaum genutzt. Dabei ist Kohlenstoff ein elementarer Baustein für Chemikalien. Auf diese Verwertung hat es die strategische Allianz „ZeroCarbonFootprint – ZeroCarbFP" abgesehen.
Ernährung
Die Ernährungsindustrie nimmt in der Bioökonomie eine herausragende Stellung ein. hier werden Agrarrohstoffe aus der Landwirtschaft zu Lebensmitteln und Futtermitteln verarbeitet. Ressourcenschonende Technologien helfen dabei, gesunde, hochwertige und sichere Produkte zu erzeugen. Aber auch für die Lagerung, Konservierung und den Transport von Nahrungsmitteln stellt die biobasierte Wirtschaft innovative Verfahren zur Verfügung.
Energie
Unter den erneuerbaren Energieträgern gilt Biomasse – also Pflanzen sowie pflanzliche und tierische Reststoffe und Abfälle – als Alleskönner. Denn sie lässt sich zur Erzeugung von Wärme, Strom und Kraftstoffen einsetzen. Typisch für feste Bioenergieträger sind Holzbrennstoffe wie beispielsweise Holzhackschnitzel oder Holzpellets. Zu den flüssigen Bioenergieträgern zählen Biokraftstoffe wie Pflanzenöl, Biodiesel oder Bioethanol. Biogas und Biomethan machen die gasförmigen Energieträger aus.
Fitnessprogramm für eine altgediente Mikrobe
Corynebacterium glutamicum ist seit gut 50 Jahren ein echtes Arbeitstier der Biotechnologie – es produziert jedes Jahr 2,3 Millionen Tonnen des Geschmacksverstärkers Glutamat. Doch das Potenzial der vielseitigen Mikrobe ist noch lange nicht ausgeschöpft. Die Wissenschaftler des Projekts „FlexFit“ wollen die Fähigkeiten des Bakteriums weiter verbessern, um Produkte noch effizienter zu erzeugen. Hierfür haben sich Mikrobiologen, Biochemiker, Ingenieure und Systembiologen im Rahmen der Förderinitiative GenoMik-Transfer zusammengeschlossen.
Pflanzen-Enzyme für die industrielle Produktion
Enzyme stehen schon lange im Dienste des Menschen und führen Reaktionen aus, die chemisch nur schwer zu bewerkstelligen sind. Das Potenzial vieler pflanzlicher Enzyme jedoch liegt bis heute brach, denn sie lassen sich schwer in den gängigen Industrieprozessen nutzen. Vier Akteure auf diesem Gebiet haben sich im Projekt AELMON zusammen geschlossen, um die katalytischen Eigenschaften von pflanzlichen P450-Enzymen für die industrielle Nutzung zu erschließen.
Mit grünen Antikörper-Fabriken gegen Krebs und Ebola
Im Kampf gegen die Ebola-Epidemie in Westafrika wurde ein experimentelles Medikament über Nacht berühmt: ZMapp. Das Präparat der kalifornischen Firma Mapp Biopharmaceutical ist ein Mix aus drei Antikörpern, die gegen das tödliche Virus gerichtet sind. Vier von bisher sechs Ebola-Patienten hat der verabreichte Cocktail womöglich bereits geholfen. Das Besondere: die Antikörper für ZMapp werden in Tabakpflanzen hergestellt. Entwickelt hat das Verfahren für die „Plantibodies“ die Firma Icon Genetics GmbH aus Halle an der Saale.
Weizen: Der durchleuchtete Genom-Gigant
Nicht nur für die Welternährung – auch aus genetischer Perspektive ist Weizen ein Koloss: Er besitzt ein riesiges und äußerst schwer zu ergründendes Erbgut. Deshalb ist das Weizengenom auch immer noch nicht komplett entziffert.
Mit Teststäbchen zum Sektempfang
Jeder kennt die typischen roten Bläschen, wenn er Brennesseln berührt – die Haare der Blätter enthalten Histamin, einen Naturstoff, der allergische Reaktionen provoziert. Was in den meisten Fällen mit etwas Kühlgel behandelt werden kann, ist für Allergiker ein großes Problem, denn Histamine finden sich auch in vielen Lebensmittelsorten. Ein Forscherteam vom Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut Tübingen (NMI) hat einen Schnelltest entwickelt, um den Histamin-Gehalt in Lebensmitteln festzustellen.
Mit Naturstoffen gegen bitteren Geschmack
Eine neue Generation von biologisch aktiven Inhaltsstoffen für gesunde Nahrungsmittel und Kosmetikprodukte – darauf hat es die strategische Allianz „Natural Life Excellence Network 2020“ (NatLifE 2020) abgesehen. In dem von der Zwingenberger Brain AG geleiteten Netzwerk haben sich 22 Partner aus Wirtschaft und Hochschulen zusammengetan, um Forschung, Entwicklung und Produktion von natürlichen Inhaltsstoffen voranzutreiben.