In der Natur tummeln sich unzählige Mikroorganismen, die das Potenzial haben, der Gesundheit von Mensch und Tier Gutes zu tun. Zu den bekanntesten dieser unsichtbaren Gesundheitshelfer zählen die Milchsäurebakterien. Doch sie sind bei weitem nicht die einzigen.

Jahr für Jahr produziert Brasilien 1,25 Millionen Liter Orangensaftkonzentrat. Dabei fällt als bisher kaum verwendetes Nebenprodukt der Naturstoff Limonen an. Wissenschaftler des Zwingenberger Biotech-Unternehmens Brain wollen nun gemeinsam mit Forschern von der Dechema auf der Basis von Limonen ein natürliches Konservierungsmittel herstellen – und zwar mithilfe von Bakterien. Unterstützt wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Biokohle ist seit Langem in der Landwirtschaft als Bodenverbesserer bekannt. Die verkohlten Reste aus Pflanzenbiomasse fördern nicht nur die Bodenqualität und kurbeln das Pflanzenwachstum an. Auch das Potenzial, das Treibhausgas Kohlendioxid zu kompensieren, ist enorm. Forscher der Universität Tübingen haben nun Biokohle aus Holz mit Mikropilzen besiedelt und daraus ein Spezialsubstrat für den Gartenbau entwickelt, das bereits bei Jungpflanzen das Wurzelwachstum fördert und sie zugleich robuster gegen pilzbedingte Krankheiten macht.

Nicht nur auf bayerischen Weiden ist das Fleckvieh eine Institution. Die gescheckten Rinder werden für ihre Milchleistung und Fleischqualität auch in Afrika und Südamerika geschätzt. Doch gerade hier kann intensive Sonneneinstrahlung den Tieren massiv zusetzen. Denn ihr weißes Kopffell bietet kaum Schutz vor UV-Strahlen. Die Folge: jedes zweite Tier erkrankt in sonnenreichen Ländern an bösartigen Augentumoren. Deutlich besser geschützt sind Tiere, die braune Fellflecken um die Augen tragen.

Die Pharmaindustrie nutzt Kollagenase-Enzyme wegen ihrer gewebeauflösenden Wirkung als Zusatz für Salben, um chronische Wunden zu behandeln. Außerdem werden die Eiweißmoleküle in der Zellisolierung eingesetzt. Das Problem: Die Kollagenasen werden von Bakterien synthetisiert, die in Wachstumsmedien kultiviert werden, deren Bestandteile tierischer Herkunft sind. Diese können mit Viren oder BSE-Erregern kontaminiert sein.

Zellstrukturen mit Mini-Antikörper zum Leuchten bringen - das war das Konzept, mit dem sich Ulrich Rothbauer 2007 beim GO-Bio-Wettbewerb des Bundesforschungsministeriums bewarb. Mit Erfolg: Aufbauend auf dem GO-Bio-Projekt „Chromobodies: ein neues Antikörperformat für Forschung und Diagnostik“ ist inzwischen die Firma Chromotek mit Sitz in Martinsried geworden. Mit der BMBF-Förderung konnte er nicht nur seine wissenschaftliche Arbeit weiterführen, wissenschaftliche Mitarbeiter weiterbeschäftigen und die Laborinfrastruktur ausbauen.

Moderne Kunststoffe halten eine Menge aus, doch „unkaputtbar" sind sie nicht. Schon winzige Risse können für platzende Autoreifen oder tropfende Dichtungsringe sorgen. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik in Oberhausen haben nun erstmals verformbare Kunststoffe entwickelt, die sich selbst reparieren können. Speziell eingelagerte Zusatzstoffe sorgen hier dafür, dass sich kleine Risse von selbst wieder schließen. Die Idee für das Plastik der neuen Generation lieferte die Natur.

Deutschlands größte Demonstrationsanlage zur biotechnologischen Gewinnung von Biokraftstoffen der zweiten Generation hat im Juli 2012 ihren Betrieb im bayerischen Straubing aufgenommen. In dem 28 Millionen Euro teuren Ensemble entsteht aus lignocellulosehaltigem Weizenstroh und anderen Feldabfällen der Treibstoff Ethanol. Vom Strohschreddern über das enzymatische Aufschließen der Pflanzenfasern bis hin zur Vergärung von Zuckern bildet die Anlage den gesamten Umwandlungsprozess ab – und das nach Clariant-Angaben nahezu klimaneutral.

Stuttgart, Göttingen, New York, Dresden, Martinsried - das sind einige Stationen in der akademischen Laufbahn von Petra Schwille. Doch die vielleicht faszinierendsten Reisen macht die Direktorin des Max-Planck-Instituts für Biochemie Martinsried innerhalb von Zellen. Ihre Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der hochsensitiven Fluoreszenzspektroskopie haben der Zellbiologie neue und wichtige Impulse gegeben. Petra Schwille gehört heute zu den anerkanntesten und international führenden Wissenschaftlerinnen in ihrem Fachgebiet.

Hybridsorten sind in der Landwirtschaft so etwas wie ein Turbo auf dem Acker: Kreuzt man genetisch unterschiedliche Elternlinien miteinander, so sind die Nachkommen besonders kräftig und ertragreich. Was beim Mais gut funktioniert, hätten Landwirte auch gern für den Weizen. Doch gerade bei der Weltnahrungspflanze Nummer eins ist die Erzeugung von Hybridsaatgut so teuer, dass eine vollständige Wertschöpfung noch nicht möglich ist.