Synthetische Biologie: Mikrobe lebt mit Minimal-Genom

Wieviele Gene sind mindestens nötig, damit ein einfach gebauter Organismus überleben kann? Ein US-Forscherteam um Craig Venter und Clyde Hutchinson hat für einzellige Lebewesen eine neue Rekordmarke für ein Minimalgenom aufgestellt: 473 Gene besitzt das im Labor im kalifornischen La Jolla geschaffene Bakterium namens „Syn 3.0“. Das Erbgut der Mikrobe wurde am Computer designt und vollständig aus chemischen Grundbausteinen zusammengesetzt.

Ackerschmalwand: Zweck-Allianz mit bedrohlichem Bodenpilz

Viele Pflanzen leben mit Mikroorganismen in Symbiose, die in ihren Wurzeln siedeln. Die Ackerschmalwand ist eine Ausnahme. Arabidopsis thaliana  verzichtet auf  das Pilzgeflecht an der Wurzel als Nährstofflieferant, die Mykorrhiza. Stattdessen verbündet sich die bei Forschern beliebte Modellpflanze bei Bedarf zeitweise mit einem ansonsten eher unliebsamen Gast, dem Bodenpilz Colletotrichum tofieldiae.

Blattläuse als Bioelektroden: Grünem Strom auf der Spur

Haben Pflanzen ein Nervensystem und somit Empfindungen wie der Mensch? Würzburger Pflanzenforscher sind davon überzeugt. Für den Beweis dieser These fehlte es  bisher jedoch an geeigneten Werkzeugen. Nun hat das Team um Rainer Hedrich eine elegante Lösung für das Problem gefunden. Um zu messen, wie in Pflanzen elektrische Signale weitergeleitet werden, holten sich die Forscher einen tierischen Helfer: Sie nutzen Blattläuse als Biosensoren.

CO2-Gehalt der Zukunft mindert Weizenqualität

Weizen ist hierzulande Grundnahrungsmittel und wird als Mehl oder Gries vor allem zum Backen von Brot, Toast oder Kuchen genutzt. Doch die Back- und Verarbeitungsqualität von Weizen wird in ferner Zukunft deutlich nachlassen. Grund dafür ist der Klimawandel. Denn der ansteigende CO2-Gehalt in der Atmosphäre könnte wie ein Dünger zwar zu einer Ertragsteigerung führen, doch zu einem hohen Preis: Der Protein- und Nährstoffgehalt der Weizenkörner wird deutlich beeinträchtigt.

Neue App: Die Welt der Naturstoffe erkunden

Naturstoffe sind der Pfeiler einer biobasierten Wirtschaft. Pflanzen, Pilze oder Mikroorganismen bieten dafür eine ganze Palette von Wirkstoffen, chemischen Substanzen oder gar Mechanismen, die für Forschung und Industrie eine immer größere Rolle spielen. Längst sind nicht alle Geheimnisse der Natur gelüftet. Doch es gibt zahlreiche Beispiele, wo die Natur Lehrmeister war und sein könnte.

Mikrobioreaktor als Prüfstand für neue Wirkstoffe

An Tieren getestete Kosmetika sind seit März 2013 innerhalb der EU verboten. Weder Shampoo, Lotion noch Lippenstift dürfen danach auf schädliche Wirkung an Tieren getestet worden sein. In der medizinischen Forschung sind hingegen Tierversuche noch weit verbreitet, weil es an aussagekräftigen Verfahren fehlt. Doch die Forschung nach Alternativen zum Tierversuch laufen weltweit auf Hochtouren. Nun hat ein europäisches Forscherkonsortium ein vielversprechendes Verfahren entwickelt.

Chiplabor: Zellen bei der Katalyse zugeschaut

Bierbrauen ist wohl der älteste und bekannteste biokatalytische Prozess, bei dem Hefen mit ihrer Stoffwechselaktivität die Maische in alkoholhaltiges Bier verwandeln. Riesige Kessel, sogenannte Fermenter, sind dafür als Behausung für die Mikoorganismen notwendig. Auch bei der Herstellung von Arzneimitteln oder Feinchemikalien kommt zunehmend die nachhaltige Produktionsweise der Biokatalyse zum Einsatz.