Biotechnologie/Systembiologie

Wetterfeste Insektizide auf Proteinbasis

Weltweit steigt der Verbrauch von synthetischen Pflanzenschutzmitteln wie Herbiziden, Insektiziden und Fungiziden. Die Folge: Pestizidrückstände finden sich immer häufiger in Lebensmitteln und reichern sich im Grund- und Trinkwasser an. Synthetische Pestizide stehen zudem in der Kritik, da sie durch ihre unspezifische Wirkung die Artenvielfalt reduzieren und die Bodenfruchtbarkeit vermindern. Ohne Pflanzenschutz geht es nicht, aber sogenannte Biologika – also biobasierte Wirkstoffe – sind eine nachhaltige Alternative.

DATI-Innovationscommunities: Hier steckt Bioökonomie drin

Mehr gute Ideen in die Anwendung und damit in die Unternehmen und zu den Menschen bringen: Als neuen Baustein ihrer Transfer- und Innovationsförderung will die Bundesregierung mit dem Aufbau der Deutschen Agentur für Transfer und Innovation (DATI) zukünftig soziale und technologische Innovationen fördern. Als  Innovationsagentur wird die DATI ihren Sitz in Erfurt haben.

Wie Wurzeln Maispflanzen vor Dürre schützen

Der Anbau von Mais hat eine lange Tradition. Vor 9.000 Jahren wurden in Südmexiko aus den Nachkommen der Ursorte Teosinte die schmackhaftesten und ertragreichsten Maispflanzen ausgewählt und für die Züchtung genutzt. Im Laufe der Jahrhunderte hat sich die Pflanze den unterschiedlichsten Standorten angepasst und nach und nach nicht nur das Aussehen der Kolben verändert. Die moderne Maispflanze liefert auch mehr Ertrag. Unklar war bislang, wie sich die Domestikation der heute so wichtigsten Nahrungspflanze auf das Wurzelsystem ausgewirkt hat.

Mit Algenwäldern Kohlenstoff in der Tiefsee speichern

Braun-, Rot- und Grünalgen gedeihen im küstennahen, belichteten Meereswasser. Diese Seetangwälder, die ebenso schnell wie die Wälder an Land wachsen, sind in den Ozeanen nicht nur ein Hort der Artenvielfalt, sondern auch wichtige Kohlenstoffsenken. Ein Teil der Biomasse gelangt – für jeden sichtbar – durch Wind und Wellen an die Strände. Unsichtbar und bisher wenig beachtet ist hingegen jener Teil der Algen, der in die Tiefsee transportiert wird. Darauf verweist eine internationale Studie, an der auch Forschende des Helmholtz-Zentrums Hereon beteiligt waren.

CO2-haltige Industrieabgase biologisch verwerten

Auf dem Weg zu einem klimaneutralen und nachhaltigen Wirtschaften in der Industrie gerät die Verwertung von CO₂ immer stärker in den Fokus – und das wird von der Bundesregierung gefördert. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat zu diesem Themenfeld die Fördermaßnahme „Klimaneutrale Produkte durch Biotechnologie – CO2BioTech“ aufgelegt. Im Rahmen von CO2BioTech sind mittlerweile zehn Verbundprojekte zu biotechnologischen Verfahren in der chemischen Industrie gestartet.

Pilz verwandelt Cellulose in Plattformchemikalie

Sie kommt in Entkalkungsmitteln, Konservierungsstoffen, Pflegeprodukten oder Geschmacksverstärkern zum Einsatz: Zitronensäure ist ein wichtiger und günstiger Zusatzstoff, der industriell mithilfe des Schimmelpilzes Aspergillus niger biotechnologisch hergestellt wird. Mit etwa 2,8 Millionen Tonnen Jahresproduktion weltweit ist Zitronensäure sogar eines der bedeutendsten biotechnologischen Produkte überhaupt.

Naturfarbstoffe aus Pilzen

Nicht nur Pflanzen, auch Pilze werden seit Jahrhunderten zum Färben genutzt. Trotz dieser langen Tradition gibt es für die Herstellung von Pilzfarbstoffen bis heute keine nachhaltigen Verfahren. Hier setzt das Projekt FungiColor an. Darin haben Forschende der Universität Hannover gemeinsam mit Partnern ein Verfahren zur biotechnologischen Gewinnung von Pilzfarbstoffen für verschiedene industrielle Anwendungen entwickelt.

Pilze nutzen Lignin auch als Kohlenstoffquelle

Sie wachsen auf Wiesen und in Wäldern, aber auch auf Bäumen und Baumstümpfen: Pilze. Mit ihrem unterirdischen Fadengeflecht, dem Myzel, können sie organische Abfälle wie beispielsweise Lignin, ein Hauptbestandteil von Holz, zersetzen. Diese Fähigkeit macht Pilze zunehmend zu einer wertvollen Ressource für die Bioökonomie, die Forschende nach und nach erschließen. Doch Pilze zersetzen nicht nur das Lignin, wie bisher angenommen wurde.