Biotechnologie/Systembiologie

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.

Inventur für die deutsche Biotechnologie-Branche: In dieser Woche haben gleich zwei Branchenanalysten die wirtschaftlichen Kennzahlen vorgelegt.

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.

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.

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.

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.

In diesem Jahr nehmen mehr als 450 Teams aus aller Welt am größten studentischen Wettbewerb für Synthetische Biologie „iGEM“ teil. Auch Studierende von Hochschulen und Universitäten aus Deutschland werden im Oktober in Paris wieder mit ihren Projekten um eine Medaille und Sonderpreise bei der nunmehr 21. Bioingenieurs-Weltmeisterschaft ringen. Zu den deutschen Teams zählen auch Studierende der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf. Das Team nimmt damit bereits zum neunten Mal am iGEM-Wettbewerb teil.

Am 23. Mai 1949 besiegelte Konrad Adenauer mit Stift und Tinte das Grundgesetz der Bundesrepublik Deutschland – und legte so vor 75 Jahren die DNA unserer Demokratie fest. Das Kunstprojekt „DNA of Democracy“ greift diesen symbolischen Akt auf und hat mit Biotechnologie den Gesetzestext in eine DNA-Sequenz übertragen und darin abgespeichert. Die Sequenz wurde dann milliardenfach kopiert und in einer Tinte gelöst.

Fleischersatzprodukte auf Basis von Soja, Weizen oder Erbsen werden immer beliebter. Beim Geschmack können diese Produkte mit dem tierischen Original allerdings noch nicht mithalten. Mit einer innovativen Fettzutat will das Berliner Start-up Cultimate Foods dieses Problem lösen. Um Geschmack und Textur pflanzlicher Fleischersatzprodukte zu verbessern, entwickelt das Biotech-Unternehmen ein sogenanntes hybrides Produkt, das aus pflanzlichem Eiweiß und zellbasierten Zutaten, wie kultiviertem Fett, besteht.