Die Gerste (Hordeum vulgare) gilt weltweit als viertwichtigste Getreideart. Insbesondere bedeutend ist sie als Viehfutter und für die Bierherstellung. In der Braunation Deutschland ist Gerste nach dem Weizen sogar die Nummer zwei der angebauten Kulturarten. Wegen seiner Größe und Komplexität ist das Erbgut noch nicht komplett entziffert.

Täglich haben wir mit ihnen zu tun: Tensiden, den waschaktiven Substanzen in Kosmetika und Reinigungsmitteln. In der Badewanne sollen sie ordentlich schäumen, im Geschirrspüler jedoch nicht, im Duschbad sollen sie sich angenehm anfühlen und als Kindershampoo nicht in den Augen brennen. Zudem sollen sie möglichst umweltschonend sein.

Trübungsmittel werden in Getränken schon seit langem eingesetzt – etwa in Orangenlimonade oder Bitter Lemon. Das Problem: Die bislang verwendeten Stoffe zur Trübung von Getränken haben oft einen bitteren Eigengeschmack und können nach einer Weile ihre Trübung verlieren. In einem Forschungsprojekt entwickelt ein Team um den Biotechnologen Jürgen Rabenhorst vom Fachbereich Life Science Technologies der Hochschule Ostwestfalen-Lippe (OWL)ein neues natürliches, breit einsetzbares und stabiles Trübungssystem auf Citrusbasis.

Bioreaktoren auf Oberflächen ausdrucken, synthetische Zellen konstruieren oder mithilfe von Mikrokanälen Synthesewege für neue Wirkstoffe zusammenstöpseln. Das sind Visionen für die Biotechnologie der Zukunft, denen sich die großen deutschen Forschungsorganisationen verschrieben haben. Unter dem Dach der BMBF-Initiative „Biotechnologie2020+“ wurden hier millionenschwere Verbundprojekte gestartet.

Fünf bis acht Jahre dauert es bisher, Bioverfahrensprozesse zu entwickeln – eine lange Zeit verglichen mit anderen industriellen Produktionsverfahren. Dabei sind Bioprozesse nachhaltig und ressourcenschonend, und auf dem Vormarsch: Experten vermuten, dass in 20 Jahren sogar ein Drittel der weltweiten Produktion aus biotechnologischen Prozessen stammen wird. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) will diese Entwicklung vorantreiben.

Biokraftstoffe der zweiten Generation konkurrieren nicht mehr mit der Nahrungsmittelindustrie, sondern nutzen unter anderem Cellulose. Die Zuckerverbindung ist auch in Stängeln, Stämmen und Bioabfall enthalten, und lässt sich in Bioethanol umwandeln – mit den richtigen Enzymen. Denen ist seit Januar 2011 auch eine deutsch-russische Forschungskooperation auf der Spur. Ihr Forschungsobjekt: Pilze. Denn die unauffälligen Waldbewohner haben effektive Mechanismen entwickelt, um aus einem toten Stück Holz noch das Beste herauszuholen.

Vitamine sind das A und O einer gesunden Ernährung. Doch meist wird nur ein Bruchteil ihres Potenzials vom Körper tatsächlich aufgenommen. Denn ein Großteil der gesunden Moleküle geht bei Nahrungsaufnahme verloren. Das Berliner Biotechnologie-Unternehmen Organobalance hat nun ein Verfahren entwickelt, dass Wirkstoffe wie Vitamine, Spurenelemente und Fettsäuren auf sehr natürliche Weise speichert und schützt – und zwar mit einem Mantel aus ausgewählten Hefestämmen.

Stickstoff gilt als Motor des Pflanzenwachstums. Weltweit setzen Landwirte und Bauern auf Nitratdünger, um ihre Erträge  zu steigern. Doch es gibt Pflanzen wie Zuckerrohr, die gänzlich ohne die extrem energieaufwendigen Düngemittel auskommen. Der Trick: Mit Hilfe von Bakterien, die in und an der Wurzel lagern, binden sie Stickstoff direkt aus der Luft und versorgen sich somit selbst.

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).