Enzyme sind die treibenden Kräfte hinter den chemischen Reaktionen in lebenden Zellen. Sie werden deshalb auch als Biokatalysatoren bezeichnet und in biotechnologischen Prozessen eingesetzt, um Reaktionen zu ermöglichen.
Der Kohleausstieg ist beschlossen. 2038 sollen Förderung und Nutzung des fossilen Rohstoffs bundesweit ein Ende haben. So hat es die Bundesregierung Anfang Juli im Kohleausstiegsgesetz festgeschrieben. Regionen wie Sachsen-Anhalt und Brandenburg stehen nun vor der Herausforderung, einen Strukturwandel hinzulegen. In Mitteldeutschland soll die Bioökonomie als vielversprechender Wirtschaftszweig den dringend notwendigen Innovationenschub garantieren.
Ob Getreide-, Obst– oder Gemüseanbau: Die Landwirtschaft ist vielerorts auf Pflanzenschutzmittel angewiesen. Sie sollen Erträge und damit die Versorgung der Menschen mit Lebensmitteln sichern. Doch der Einsatz von Pestiziden ist umstritten, weil diese nicht nur Schädlingen den Garaus machen, sondern auch Mensch und Natur schaden. Nun haben Forscher Bakterien identifiziert, die das Herbizid Linuron abbauen können.
Beim Brauen von Bier fallen viele Rückstände an. Beispielsweise entstehen durchschnittlich 20 Kilogramm Treber pro Hektoliter Bier. Mit Blick auf die jährliche Bierproduktion in Deutschland sind das etwa zwei Millionen Tonnen Treber und ungefähr eine Million Tonnen Treberpresswasser. Diese Reststoffe enthalten wertvolle Substanzen, von denen ein Teil in der Landwirtschaft als Tierfutter genutzt wird, doch das Gros landet im Abfall. Das wollen Forscher ändern.
Der Klimawandel stellt die Landwirtschaft schon heute vor große Herausforderungen. Extremwetter wie Dürre oder Überschwemmungen setzen die Nutzpflanzen unter Stress, insbesondere Pilzerkrankungen sorgen zum Teil für massive Ernteverluste auf den Äckern. Landwirte sind daher dringend auf neue, widerstandsfähige Sorten angewiesen.
Welche Macht üben wir auf die Natur aus? Wie viel Macht hat Natur über uns? Und was sind die Rahmenbedingungen für unser Leben von morgen? Diesen grundsätzlichen Fragen in Bezug auf Natur und Technik widmete sich in dieser Woche die Veranstaltungsreihe Wissenschaft kontrovers.
Enzyme sind in lebenden Zellen das, was Katalysatoren in der synthetischen Chemie sind: Sie machen die jeweilige Reaktion thermodynamisch erst möglich oder beschleunigen sie auf eine relevante Geschwindigkeit. Im Gegensatz zur klassischen Chemie benötigen Enzyme jedoch so gut wie nie teure Edelmetalle zur Katalyse, sondern besitzen in ihrem reaktiven Zentrum gut verfügbare Nichtedelmetalle. Das macht Enzyme für viele industrielle Anwendungen interessant. Einen Haken hat die Sache jedoch: Viele Enzyme reagieren empfindlich auf Sauerstoff.
Die Artenvielfalt der Natur beherbergt einen schier unermesslichen Schatz an biologisch aktiven Substanzen, die dem Menschen von Nutzen sein können. Ein bekanntes Beispiel ist das aus dem Schimmelpilz Penicillium chrysogenum gewonnene Antibiotikum Penicillin. Weniger bekannt ist das Antibiotikum Erogorgiaene. Es wird in geringer Menge von der Hornkoralle Antillogorgia elisabethae produziert. Einem Team der TU München ist es nun mit internationalen Partnern gelungen, diesen Wirkstoff in Bakterien herzustellen.
Ohne Tenside wäre die Welt um einiges schmutziger: Die oberflächenaktiven Moleküle bilden die Grundlage für Spülmittel, Waschmittel, Haushaltsreiniger und Körperpflegeprodukte. Ihre einfachste Form, die Seife, stellen Menschen schon seit Jahrtausenden her. Lange dominierten den Markt synthetische Tenside, die jedoch meist wenig hautfreundlich sind, auf Erdöl basieren und nicht biologisch abgebaut werden können. Letzteres konnten Forscher zwar in neueren Produkten lösen, doch die Zukunft, da sind sich Experten einig, gehört den sogenannten Biotensiden.
Weizen gehört zu den wichtigsten Nahrungspflanzen. Viele Lebensmitteln vom Brot über Pizza bis hin zum Bier werden aus dem Getreide hergestellt. Doch viele Menschen leiden unter einer Weizenunverträglichkeit, der Zöliakie. Sie reagieren allergisch auf das Weizeneiweiß Gluten. Die Zahl der an Zöliakie Erkrankten ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen. Bis zu 1% der Erwachsenen sind betroffen.