Biotechnologie/Systembiologie

Biobasierte Verpackungen für Fleischprodukte

Ob Schnitzel, Steak oder Bratwurst: Viele Fleischwaren werden in Kunststofffolien oder -behältern angeboten, damit sie Transporte unbeschadet überstehen und länger haltbar sind. Doch wie kann man Lebensmittelverschwendung und Umweltbelastung durch Kunststoffabfälle reduzieren? Im EU-Projekt MATE4MEAT wollen Forschende vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV gemeinsam mit Partnern aus fünf Ländern neu Maßstäbe für Lebensmittelverpackungen setzen.

Textilrecycling mit Enzymen

Billig produzierte Kleidung, die nur kurz getragen wird, sorgt für immer mehr Textilabfälle. Mit Fast Fashion wurde jedoch eine Wegwerfkultur kultiviert, die erhebliche Folgen für die Umwelt hat und Ressourcen vergeudet. Weniger als 1 Prozent der aussortierten Textilien werden bisher recycelt und zu neuen Fasern verarbeitet. Das Gros landet weiterhin auf Deponien, wird verbrannt oder teils auch illegal in der Natur entsorgt. Ein interdisziplinäres Forschungsteam der RWTH Aachen University zeigt, dass es anders gehen kann.

Neue Proteine aus unkonventionellen Quellen

Hülsenfrüchte, Insekten und Algen gelten seit langem als hochwertige Proteinquellen und können tierische Eiweiße in Lebensmitteln ersetzen. Aber auch Nebenprodukte aus Landwirtschaft und Fischerei sowie Pilze, Bakterien und Mikroalgen erzeugen natürliche Proteine. Im EU-Projekt IMPROVE wollen Forschende aus insgesamt 13 Ländern diese sogenannten Novel Protein Foods nutzen, um neuartige eiweißhaltige Lebensmittel zu entwickeln, sie zu analysieren und ihre Auswirkungen auf Umwelt, Gesundheit und Wirtschaft zu bewerten.

Mehr Vielfalt auf dem Teller

Rund ein Drittel der weltweiten Treibhausgasemissionen entstehen durch die Art und Weise, wie Land bewirtschaftet wird und Lebensmittel produziert werden. Vor allem der Fleischkonsum und die damit verbundene Tierhaltung tragen zu den klimaschädlichen Emissionen bei und erfordern einen Wandel der Ernährungs- und Agrarsysteme. Pflanzenbasierte und biotechnologische Alternativen zu Fleisch, Milch und Co. können dazu einen entscheidenden Beitrag leisten.

Enzymatische CO2-Bindung entschlüsselt

Anaerobe Mikroorganismen gehören zu den ältesten Lebewesen der Erde. Da Sauerstoff für sie lebensbedrohlich ist, haben sie spezielle Stoffwechselwege entwickelt, die ihnen ein Überleben in sauerstofffreien Regionen wie im menschlichen Darm oder in vulkanischen Sümpfen ermöglicht. Auch die Fähigkeit, Kohlenstoff zu binden, ist bei anaeroben Mikroorganismen besonders effizient. Hierbei spielt der Enzymkomplex Kohlenmonoxid-Dehydrogenase/Acetyl-CoA-Synthase (CODH/ACS) eine wichtige Rolle.

Gerstenkörner reagieren auf Hitzestress

Ob Hitzestress oder Kälteeinbruch: Pflanzen reagieren oft sehr empfindlich auf schnelle Wetterumbrüche und sorgen damit für Ernteverluste in der Landwirtschaft. Um die Herausforderungen des Klimawandels zu meistern, ist es wichtig, die ablaufenden Mechanismen in den Pflanzenzellen zu kennen. Forschende der Universität Wien und der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTWD) liefern nun Erkenntnisse, die wegweisend für die Züchtung klimaresistenter Kulturpflanzen sein könnten.

„Mit Enzymen entstehen Proteine mit maßgeschneiderten Eigenschaften“

Proteine sind ein wichtiger Bestandteil unserer Ernährung. Das Gros der lebenswichtigen Nährstoffe wird noch immer über tierische Eiweißquellen wie Fleisch abgedeckt. Doch Massentierhaltung, Pestizideinsatz und Klimawandel gefährden zunehmend Böden und Grundwasser und setzen die Landwirtschaft unter Druck. Pflanzliche Proteine sind eine Alternative. Im Vergleich zu tierischen Proteinen haben diese oft einige nachteilige Eigenschaften. Bei der Verarbeitung können sich beispielsweise unerwünschte Aromen oder Gel und Schaum bilden.

Pflanzenhormon steuert Abwehr von Fraßfeinden

Pflanzen haben im Laufe der Evolution ein ausgeklügeltes System entwickelt, um sich gegen Fressfeinde zu wehren. Doch wie erkennen Pflanzen, von welchem Schädling die Bedrohung ausgeht? Forschende der Universität Hohenheim haben eine Antwort darauf gefunden. Anhand der gentechnisch veränderten Tomatenpflanze Solanum lycopersicum und dem australischen Tabak Nicotiana benthamiana wurde untersucht, wie der Abwehrmechanismus gegen Fressfeinde wie Insekten funktioniert.

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