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.
Hybridzüchtung: Den Weizen genetisch kastrieren
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.
Schnelltest für Sellerie-Allergene
Er ist eine beliebte Zutat in Fleisch- und Wurstwaren, Fertiggerichten, Soßen und Gewürzmischungen. Sellerie hat einen intensiv würzigen Geschmack und ist obendrein noch sehr gesund. Leider löst das Gemüse als Lebensmittelzusatz auch häufig Allergien aus. Ein direkter Nachweis des reinen Sellerie-Allergens auf Proteinebene im Lebensmittel ist bisher nicht möglich. Die Karlsruher MicroMol GmbH forscht gemeinsam mit der R-Biopharm AG aus Darmstadt an der Entwicklung eines entsprechenden Schnelltests.
Nano-Sensor für arzneifreies Wasser
Der Anteil an Medikamentenrückständen im Wasser nimmt stetig zu und ist ein Problem für die Umwelt. Metallrückstände hingegen, die in industriellem Prozesswasser verbleiben, sind wertvoll und könnten recycelt werden. Wissenschaftler an den Helmholtz-Zentren für Umweltforschung in Leipzig (UFZ) und Dresden-Rossendorf (HZDR) haben gemeinsam mit der Universität Rostock sowie der Proaqua GmbH & Co. KG Mainz ein Sensorkonzept entwickelt, mit dem sich Arzneien und Schwermetalle in Wasserproben gezielt nachweisen lassen.
Aroniabeeren: Zutat mit Mehrwert
Die gesundheitsfördernden Wirkungen von Beereninhaltsstoffen aus der Gruppe der Flavonoide sind durch zahlreiche wissenschaftliche Studien belegt. Dagegen sind die Wirkmechanismen dieser Stoffgruppe weitgehend unbekannt. Wie die Pflanzenstoffe im menschlichen Organismus verstoffwechselt werden, welche Rolle dabei die Darmmikrobiota spielt und wo genau die einzelnen Substanzen ihre Wirkung entfalten, untersucht ein Forschungsverbund aus akademischen Arbeitsgruppen und Industriepartnern mit Unterstützung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Mit winzigen Alginat-Fabriken zur Wundauflage
Alginate wirken wie eine Art Schwamm. Das aus Braunalgen gewonnene Biopolymer kann enorme Mengen an Keimen und Flüssigkeit aufnehmen und ist wegen seiner Fähigkeit zu Gelieren vor allem für medizinische Wundauflagen gefragt. Doch die Qualität des aus Algen gewonnenen Alginats variiert, weil es stark von Umwelteinflüssen abhängig ist.
Ein Roboter-Assistent für die Rebenzüchtung
Eine neue Rebsorte züchten ist ein mühseliges Unterfangen. Hitze, Kälte und Pilzbefall können der Pflanze schon in einem frühen Stadium zusetzen. Meist ist der Schaden aber erst sichtbar, wenn es zu spät ist. Mit PHENObot wurde ein Feldroboter entwickelt, der den Züchtern bei der aufwendigen Datenerfassung von phänotypischen Merkmalen wie Farbe und Größe der Beeren viel Zeit und Arbeit ersparen kann.
Latex aus Löwenzahn
Nachhaltiges Wirtschaften ist eine der großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, angefangen von der sparsamen Verwendung von Ressourcen bis zu abfallvermeidenden Herstellungsmethoden. Bereits im Jahr 2000 hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) deshalb den Förderschwerpunkt „Nachhaltige BioProduktion" eingerichtet. Bis 2008 sind 50 Millionen Euro in Projekte geflossen, die umweltschonende Herstellungsideen für die Industrie entwickeln. In Münster versucht Dirk Prüfer aus kasachischen Löwenzahn Gummi zu gewinnen.
Bau
Der Bausektor ist einer der rohstoffintensivsten Wirtschaftsbereiche in Deutschland. 90 % aller verwendeten mineralischen Rohstoffe werden zur Herstellung von Baustoffen und -produkten eingesetzt. Der Gebäudesektor ist in Deutschland für etwa 40 % der gesamten Treibhausgas-Emissionen verantwortlich. Drei Viertel davon machten allein Nutzung und Betrieb aus, den Rest trugen Baustoffindustrie und Bauwirtschaft bei. Das verrät der Umweltfußabdruck von Gebäuden, den das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung ermittelt hat.
Leberwurst vom Feld
Die Süßlupine ist eine Zierde für jedes Feld. Wegen ihres hohen Eiweißgehalts ist die zierliche Pflanze aber auch als Grundlage für die verschiedensten Lebensmittel im Visier der Wissenschaft. Vor einigen Monaten ist das Speiseeis „Lupinesse" (jetzt bekannt unten dem Namen "Made With Luve") auf den Markt gekommen. „Das war ein voller Erfolg", sagt Katrin Petersen, Managerin des PlantsProFood-Wachstumskerns. Für die vom Bundesforschungsministerium geförderte Kooperation war Lupinesse nur der Anfang.