Biotechnologie/Systembiologie

In Deutschland wird immer mehr Kaffee getrunken. Mit durchschnittlich 3,8 Tassen pro Tag hat der Konsum im zweiten Quartal dieses Jahres nach Angaben des Deutschen Kaffeeverbandes bereits einen neuen Rekordwert erreicht. Das Potenzial der Kaffeepflanze geht jedoch weit über das beliebte Heißgetränk hinaus. Auch die Rest- und Abfallstoffe, die bei der Kaffeeernte sowie -produktion anfallen, haben längst das Interesse der Forschenden geweckt.

Ob Kreuzung, Hybridzüchtung oder klassische Mutagenese: Die Pflanzenzüchtung hat verschiedene Möglichkeiten, um zu neuen Sorten zu gelangen. Doch die Züchtung neuer Nutzpflanzen ist ein langwieriger Prozess. Zugleich erfordert der Klimawandel neue Sorten, die gegen Hitze, Dürre oder Schädlinge gewappnet sein müssen, um auch zukünftig die Ernährung zu sichern. Wie also können Nutzpflanzen an die sich verändernden Umweltbedingungen angepasst werden? Wie lässt sich der Zuchtfortschritt beschleunigen, und welche Methoden sind dafür am besten geeignet?

Auf die Zusammenarbeit folgt die Übernahme: Der deutsche Pharma- und Chemiekonzern Bayer hat das Start-up Targenomix gekauft. Bereits seit dessen Ausgründung aus dem Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie im Jahr 2014 besteht eine Kooperation zwischen beiden Firmen. Targenomix nutzt Methoden der Systembiologie und der Bioinformatik, um neue molekulare Ziele für Pflanzenschutzmittel zu identifizieren.

Für die Kunststoffindustrie sind sie unverzichtbar: Polyamide – kurz PA. Aus den Polymeren werden beispielsweise Kunstfasern für Textilien oder technische Anwendungen hergestellt. Die bekannteste Kunstfaser ist Nylon. Die Faser steckt sowohl in Damenstrümpfen, aber auch in Heißluftballons und Autoreifen. Doch die begehrten Polyamide werden meist auf der Basis von Erdöl gewonnen.

Wenn es um Lagerung und Verladung schwerer Lasten geht, greift die Industrie häufig auf sogenannte Europaletten zurück. Die sogenannten Ladungsträger bestehen in der Regel aus Holz, sind universell einsetzbar und können bis zu 1.500 Kilogramm tragen. Zwar gibt es auch Paletten aus Kunststoff, doch im Vergleich zur Holzvariante werden diese noch recht selten genutzt.

Mikroorganismen bestimmen das Leben und Überleben von Mensch, Tier und Pflanze von Anbeginn. Sie sind zwar mit bloßem Auge nicht erkennbar, übernehmen aber vielseitige Funktionen, die für Mensch und Natur essenziell sind. Ihre vielseitigen Talente machen Mikroben zu unverzichtbaren Helfern in der industriellen Biotechnologie sowie bei der Gestaltung einer nachhaltigen Bioökonomie. Experten schätzen, dass bislang nur 1 % der Mikroorganismen identifiziert und charakterisiert ist. Ein Grund dafür ist, dass nur wenige Mikroben im Labor kultiviert werden können.

Die Biotech-Spinnenseidenproteine von AMSilk stecken bereits in einer Reihe von Produkten. Erst im vergangenen Jahr konnte der weltweit erste kommerzielle Anbieter von Biotech-Seidenpolymeren ein Millioneninvestment von neuen Investoren einwerben, um seine Marktpräsenz auch außerhalb Europas auszubauen.