Biotechnologie/Systembiologie

Debatten darüber, welche Chancen und Risiken neue genomische Techniken wie CRISPR-Cas9 für die Landwirtschaft haben und wie man sie regulieren sollte, halten seit Jahren an. Einschneidend war das Urteil des Europäischen Gerichtshofs im Sommer 2018. Auch bioökonomie.de berichtet seit Jahren über Dialogveranstaltungen und Positionspapiere zum Thema.

Im Jahr 2020 gab es den Chemie-Nobelpreis für die Entdeckung der Genschere CRISPR/Cas. Für einen Nobelpreis war das recht nah am eigentlichen Zeitpunkt der Entdeckung – ein Zeichen für hohe Relevanz. Die Genschere ermöglicht es, höchst präzise Erbgut zu bearbeiten. Das Potenzial reicht von der Behandlung von Erbkrankheiten bis zur schnellen Anpassung wichtiger Nahrungspflanzen an den Klimawandel. Doch CRISPR ist in der Ursprungsform kein von Menschen erdachtes Verfahren, sondern ein natürlicher Mechanismus.

Pflanzliche Roh- und Reststoffe aus Agrar- und Forstwirtschaft sind für eine nachhaltige Bioökonomie Ausgangsstoffe mit enormem Potenzial. Neben Abfällen wie Rinde, Holzreste, Stroh oder Gras zählen auch jene Pflanzen dazu, die auf Wiesen und Weiden wachsen. Den sogenannten Grünlandschnitt für die Bioökonomie im Sinne der Kreislaufwirtschaft nutzbar zu machen, steht seit einiger Zeit im Fokus des Projektes ProGrün.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt seit Jahren die Spitzenforschung an deutschen Hochschulen. Auch im kommenden Jahr werden wieder mehr als ein Dutzend neue Verbünde gefördert: Insgesamt 166 Mio. Euro stellt die Forschungsorganisation für 13 Sonderforschungsbereiche (SFB) – zunächst für die nächsten vier Jahre zur Verfügung. Auch die Bioökonomie-Forschung profitiert von der Millionenförderung.

Es soll eine Premiere in zweierlei Hinsicht werden: das Theaterstück „Der Entrepreneur“ von Kevin Rittberger am Residenztheater in München. Wenn sich am 9. Dezember 2022 am Bayrischen Staatstheater der Vorhang hebt, steht neben den Darstellern erstmals auch eine Theaterdekoration im Rampenlicht, die es so auf der Bühne noch nicht zu sehen gab. Präsentiert wird ein acht Meter hoher Baumstamm, der aus einem nachhaltigen Material besteht. Für den Bau dieser Kulisse wurde erstmals ein Verbundwerkstoff aus Holzspänen und Pilzmycel genutzt.

Mit seiner Vererbungslehre legte Gregor Johann Mendel den Grundstein für die moderne Genetik. In den sogenannten Mendelschen Regeln beschrieb der Wissenschaftler 1866 erstmals, wie bestimmte Merkmale von einer Elternpflanze auf die Nachkommen übertragen werden. Dieses Wissen prägt bis heute die Pflanzenzüchtung.

Es ist ein Dilemma der Mikrobiologie: Die interessantesten Bakterien leben oftmals in sehr speziellen Habitaten mit Bedingungen, die sich im Labor nicht nachbilden lassen. Deshalb können diese Mikroorganismen auch nicht im Labor kultiviert und erforscht werden. Unzählige Proteine, die vielleicht großes Potenzial für Medizin oder biotechnologische Anwendungen hätten, entziehen sich so der Entdeckung durch den Menschen. Ein Forschungsteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) will daran etwas ändern.

In der Textilindustrie wächst das Interesse an nachhaltigen Materialien. Dabei geht es vor allem um Alternativen zum klassischen Rohstoff Baumwolle, aber auch darum, erdölbasierte synthetische Stoffe zu ersetzen. Die Rohstoffbasis für Textilfasern zu erweitern, ist das Ziel eines neuen Forschungsprojektes. Im Rahmen des Vorhabens CRF-Sraw wollen Forschende der Universität Hamburg gemeinsam mit dem Faserexperten J. Rettenmaier & Söhne nunmehr Agrarreststoffe für die Faserproduktion nutzbar machen.