08.02.2017 Nachrichten
Ernährung Mikroorganismen Agrarwissenschaften
Agrarforschung: 15 Jahre Jena-Experiment
Europas größtes Freiland-Labor für Biodiversitätsforschung feiert Jubiläum: Seit 15 Jahren läuft das „Jena-Experiment“.
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07.02.2017 Projektporträt
Land-/Forstwirtschaft Mikroorganismen Agrarwissenschaften
Mit Smart Breeding gegen Kartoffelviren
Kartoffeln sind auf dem Acker besonders anfällig für Krankheitserreger. Züchtungsexperten der Norika GmbH suchen mithilfe von Markierungen im Pflanzenerbgut nach Resistenz-Genen, um die Gewächse vor dem Virus Y oder dem Kartoffelkrebs zu wappnen.
08.02.2017 Video
Ernährung Pflanzen Agrarwissenschaften
Hybridzüchtung
Durch Hybridzüchtung lassen sich besonders leistungsstarke Nutzpflanzensorten herstellen. Bei Landwirten sind die ertragreichen Hybridsorten - zum Beispiel bei Mais und Roggen - besonders beliebt und haben sich auf den Feldern schon in weiten Teilen durchgesetzt. Wie die Hybridzüchtung funktioniert, erklären wir in unserem Video.
10.02.2017 Nachrichten
Land-/Forstwirtschaft Pflanzen Agrarwissenschaften
Fürsorgliche Eltern auch bei Pflanzen
Auch Pflanzen schützen ihre Nachkommen vor Gefahren, in dem sie ihre Erfahrungen mit Umwelteinflüssen weitergeben. Dieses Phänomen konnten Forscher erstmals in der Praxis nachweisen.
Standardmeldung
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Handlungsfeld: Weltweite Ernährung sichern
Mittlerweile leben mehr als sieben Milliarden Menschen auf der Erde. 2050 werden es mehr als neun Milliarden sein. Vor dem Hintergrund der rapide wachsenden Weltbevölkerung ist die Sicherung der weltweiten Ernährung eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Mit dem Handlungsfeld "Weltweite Ernährung sichern" der Nationalen Forschungsstrategie "BioÖkonomie 2030" stellt sich das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) dieser Herausforderung und übernimmt damit Verantwortung für eine der größten globalen Menschheitsaufgaben.
Standardmeldung
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Handlungsfeld: Agarproduktion nachhaltig gestalten
Um die Ernährung von 9,5 Milliarden Menschen in 2050 mit geänderten Konsumansprüchen zu gewährleisten, muss die Produktion an Nahrungsmitteln deutlich gesteigert und die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln für gefährdete Bevölkerungsgruppen deutlich verbessert werden. Die für die Produktion benötigten landwirtschaftlich nutzbaren Flächen sind jedoch begrenzt und werden vielerorts vor allem durch Bodendegradierung qualitativ und quantitativ geschädigt.
Standardmeldung
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Handlungsfeld: Gesunde und sichere Nahrungsmittel produzieren
Gesunde Ernährung ist für ein gesundes Leben unerlässlich. Mit dem Schwerpunkt "gesunde und sichere Lebensmittel produzieren" fördert das BMBF die Entwicklung verbraucherorientierter Produkt- und Prozessinnovationen für gesunde, qualitativ hochwertige, preiswerte und sichere Lebensmittel.
Standardmeldung
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Handlungsfeld: Nachwachsende Rohstoffe industriell nutzen
Bio-basierte Produkte, zu deren Herstellung biotechnische, chemische, thermische oder mechanische Verfahren kombiniert werden, können nicht nur Natur, Umwelt und Klima schonen, sondern schaffen auch mehr Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen. Sie leisten einen entscheidenden Beitrag für den Strukturwandel von einer erdöl- zu einer bio-basierten Industrie mit Chancen für Wachstum und Beschäftigung. Die industrielle Biotechnologie ist dabei ein wichtiger Impulsgeber.
Standardmeldung
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Handlungsfeld: Internationale Kooperationen
Globales Wissen nutzen - Bioökonomie stärken. Mit einer verstärkten Internationalisierung von Wissenschaft und Forschung will die Bundesregierung die Wettbewerbsfähigkeit des Bioökonomiestandortes Deutschland ausbauen und gleichzeitig mehr Verantwortung für die globalen Herausforderungen Welternährung, Klima- und Umweltschutz übernehmen.
01.09.2016 Nachrichten
Pharma Pflanzen Lebensmitteltechnologie
WWF-Studie zu Palmöl vorgelegt
Der weltweit steigende Bedarf an Palmöl und der wachsende Anbau belasten die Umwelt. Doch eine überzeugende Alternative gibt es nicht, folgert die Umweltorganisation WWF in einer Studie.
09.07.2016 Studien & Statistiken
Konsumgüter Pflanzen Biodiversität
WWF (2016): Auf der Ölspur – Berechnungen zu einer palmölfreieren Welt
Ein kompletter Verzicht auf Palmöl ist keine Lösung, eine bewusste und reduzierte Nutzung des Pflanzenöls schon!
01.03.2013 Projektporträt
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Der künstliche Golgi-Apparat
Glykane sind Zuckerketten. Sie gelten als Zielstrukturen der Zukunft in der Biomedizin. Wissenschaftler erforschen, wie sich die auf der Zelloberfläche vorkommenden Glykane nutzen lassen, um das Immunsystem zu modulieren. Auf diese Weise könnten wirksame Krebsmedikamente oder schützende Impfstoffe entstehen. Das Team von Lothar Elling vom Institut für Biotechnologie der RWTH Aachen und Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik hat sich nun zum Ziel gesetzt, die Synthese der Glykan-Moleküle zu vereinfachen. Dazu will das Team die Zuckerketten-Produktion im Labor nach dem Vorbild des Golgi-Apparats in Zellen nachbauen. Das explorativen Projekt nennt sich deshalb „Die Golgi-Glykan-Fabrik“ (GGF).
23.05.2013 Projektporträt
unspezifisch unspezifisch Biotechnologie/Systembiologie
Proteinevolution im Zeitraffer
Um Eiweißmoleküle mit neuen Eigenschaften zu entwickeln, setzen Biotechnologen auf die sogenannte gelenkte Evolution. Doch wie lassen sich riesige Bibliotheken mit Enzymvarianten schneller nach interessanten Molekülen durchmustern? Ein Team um Ulrich Schwaneberg von der RWTH Aachen arbeitet an einem Verfahren, mit der sich die Suche beschleunigen lässt. Ziel des explorativen Projekts mit dem Titel „Zellfreie durchflusszytometrie-basierte in vitro Vesikel-Durchmusterungstechnologie für eine gelenkte Evolutionsrunde pro Tag“: In 24 Stunden eine Evolutionsrunde abschließen und die daraus hervorgegangene Enzyme vollständig durchmustern.
20.06.2013 Projektporträt
unspezifisch unspezifisch Biotechnologie/Systembiologie
Biochemische Reaktionen in 3D simulieren
Biochemische Prozesse sind äußerst komplex. Ein bisher noch wenig betrachteter Aspekt dieser Komplexität: biochemische Prozesse laufen in der Zelle in einem dreidimensionalen Raum ab und Moleküle selbst haben eine räumliche Gestalt. Der Jülicher Forscher Eric von Lieres möchte biochemische Prozesse in 3D auf modernen Computerarchitekturen simulieren. Die entwickelten Simulationsmodelle sollen dabei helfen, biotechnische Reaktionssysteme zu optimieren.
18.06.2013 Projektporträt
unspezifisch unspezifisch Biotechnologie/Systembiologie
Bio- und Chemokatalyse unter einem Dach
In der Biotechnologie sind Enzyme als Biokatalysatoren im Einsatz, die Synthese-Chemie wiederum setzt oftmals auf Chemokatalysatoren. Doch bisher gibt es kaum Fälle, in denen chemo- und biokatalytische Reaktionen erfolgreich kombiniert wurden. Diese enge Verzahnung der beiden „Katalyse-Welten“ hat sich ein Forschertandem um den Bielefelder Chemiker Harald Gröger und den Enzymtechnologen Werner Hummel von der Universität Düsseldorf vorgenommen. Das Forschertandem will das Konzept der chemoenzymatischen Mehrstufen-Eintopfsynthesen vorantreiben, um damit Spezial- oder Feinchemikalien herzustellen.
14.06.2013 Projektporträt
unspezifisch unspezifisch Biotechnologie/Systembiologie
Funktionalisierte Nanoporen für die Stofftrennung
Stofftrennung ist ein wichtiger Arbeitsschritt in der biotechnologischen Praxis. Doch die konventionellen Methoden sind oft aufwändig, kostenintensiv und schlecht skalierbar. Der Forscher Thomas Burg vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen will mit Hilfe neuer Nanofabrikationsmethoden sogenannte biologische Hydrogele zur Lösung dieses Problems nutzbar machen. Hydrogele wirken in Zellen und Geweben oft als hochselektive Barrieren, welche einen kontrollierten Transport von Molekülen ermöglichen. Burg möchte solche Gele in sehr dünne nanoporöse Feststoffmembranen integrieren. Dazu entwickelt er eine Mikrofluidikplattform, mit der sich die Funktionsweise der Gele untersuchen und künftig einmal Stoffgemische in zellfreien Produktionssystemen aufreinigen lassen.
14.06.2013 Projektporträt
unspezifisch unspezifisch Biotechnologie/Systembiologie
Enzcaps: Enzymkapseln in organischen Lösungsmitteln
Robin Ghosh will Enzyme einsperren: „Im Inneren von Mikrokapseln sollen sie aus einem Ausgangsprodukt in mehreren Schritten das gewünschte Endprodukt herstellen.“ Das Besondere an dem von Ghosh koordinierten Verbundprojekt „EnzCaps“ ist die Umgebung, in der die Reaktionen stattfinden sollen: organische Lösungsmittel. Das württembergische Team will so das Anwendungsspektrum der enzymatischen Biotechnologie erweitern. Viele wichtige Ausgangs- und Endprodukte sind nicht in wässriger Umgebung löslich. Enzymreaktionen in organischen Lösungsmitteln sollen hier einen Ausweg bieten. Doch bis es soweit ist, müssen zunächst einmal Enzyme entwickelt werden, die auch in der für sie ungewohnten Umgebung zufriedenstellend arbeiten.
11.06.2013 Projektporträt
unspezifisch unspezifisch Biotechnologie/Systembiologie
Bioliths: Neue Enzym-Bioreaktoren für ionische Flüssigkeiten
In der Bioanalytik werden – etwa in Trenn- und Affinitätssäulen – meist dichtgepackte Kügelchen eingesetzt. Ein anderes Konzept stellen die Monolithen dar, das sind homogene polymere Matrix-Strukturen, die von winzigen Poren durchsetzt sind. Ein Verbundprojekt namens „Bioliths“ um den Stuttgarter Polymerchemiker Michael Buchmeiser und den Biotechnologen Bernhard Hauer möchte ein innovatives monolithisches Trägermaterial entwickeln, das sich einmal als Reaktor für bestimmte Enzyme eignen soll. Hierbei sollen die Enzyme jedoch nicht in wässriger Umgebung arbeiten, sondern in ionischen Flüssigkeiten. Davon versprechen sich nicht nur die Forscher aus Stuttgart viel Potenzial für neue Produkte. Auch das Geesthachter Bioanalytik-Unternehmen GALAB Laboratories GmbH ist an dem Projekt beteiligt.
10.06.2013 Projektporträt
unspezifisch unspezifisch Biotechnologie/Systembiologie
Mikroben als stromgetriebene Zellfabriken
Das Konzept der mikrobiellen Brennstoffzelle funktioniert so: Bakterien bauen energiereiche Substanzen ab und die entstehenden Elektronen können an eine Elektrode abgegeben werden – Strom wird gewonnen. Denkbar ist auch der umgekehrte Fall: Werden geeignete Bakterien mit elektrischer Energie gespeist, werden sie zu zellulären Fabriken, die aus der Zutat Kohlendioxid interessante Chemikalien oder Energieträger herstellen können. „Mikrobielle Elektrosynthesen“ heißt dieses Konzept, dem sich ein Forschertandem des gemeinnützigen DECHEMA-Forschungsinstituts (DFI) in Frankfurt widmen will. Das interdisziplinären Wissenschaftlerteam um Dirk Holtmann und Klaus-Michael Mangold will dazu in der Natur nach geeigneten Mikroben fahnden oder sie molekularbiologisch für die Elektrosynthese fit machen. Zudem wollen die beiden Kollegen geeignete elektrochemische Reaktorsysteme entwickeln.
10.06.2013 Projektporträt
unspezifisch unspezifisch Biotechnologie/Systembiologie
Stromantrieb für Redoxenzyme
Monooxygenasen sind wahre Alleskönner. Norbert Sträter, beteiligt am Verbundprojekt „Stromgetriebene Redoxenzyme für Hydroxylierungsreaktionen“, ist von der Unentbehrlichkeit dieser Proteine überzeugt: „Solche Redoxenzyme – zu denen vor allem die Cytochrome P450 gehören – werden zum Beispiel bei der biotechnologischen Synthese von Feinchemikalien als auch von Pharmazeutika eingesetzt.“ Chemisch gesehenen wird genau ein Sauerstoffatom eines Sauerstoffmoleküls auf das gewünschte Substrat übertragen, das zweite Sauerstoffatom wird zu Wasser reduziert. Die für diese Reaktion notwendigen Elektronen werden bisher vor allem über Reduktionsäquivalente wie NADPH bereitgestellt. Aber ausgerechnet für die Herstellung beziehungsweise das Recyceln dieser Moleküle gibt es noch keine biotechnologisch sinnvolle Lösung.