In der Tierwelt sind spitze Stacheln und scharfe Zähne als Verteidigungsmechanismen weit verbreitet. Doch auch Pflanzen wehren sich gegen Fressfeinde mit stacheligen Haaren. Wie Botaniker der Universität Bonn nun herausfanden, lagern wesentlich mehr Pflanzen das besonders harte und stabile Calciumphosphat zur Abwehr in ihre Haare ein, als zuvor gedacht.
Evonik und Siemens haben ein gemeinsames Forschungsprojekt gestartet, um mithilfe von Bakterien und Strom aus erneuerbaren Quellen das klimaschädliche Kohlendioxid (CO2) in Spezialchemikalien umzuwandeln. Hierzu erarbeiten rund 20 Wissenschaftler beider Unternehmen für die nächsten zwei Jahre in dem Forschungsprojekt "Rheticus" neue Elektrolyse- und Fermentationsprozesse.
Chirurgische Eingriffe sind für Patienten immer eine Belastung, auch wenn sie erfolgreich verlaufen. Eine Forschungskooperation aus mehreren Firmen mit dem Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. (TITK), die vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, will nun eine Unannehmlichkeit der Behandlungen beseitigen: Sie arbeiten an Nahtmaterial aus biobasierten Kunststofffasern, das den Patienten mehr Sicherheit und Komfort bieten soll.
Polyethylenterephalat, besser bekannt als PET, ist einer der wichtigsten Kunststoffe weltweit. Nur ein geringer Teil der Produktion findet jedoch später den Weg ins Recycling – weit mehr Material landet in der Umwelt. Bis sich dort beispielsweise eine Flasche aus PET aufgelöst hat, dauert es nach Angaben des Umweltbundesamtes bis zu 450 Jahre. Bereits im Jahr 2016 fanden Forscher erstmals ein Bakterium, das in der Lage ist, den Kunststoff zu zersetzen.
Neue Konzepte zum Anbau von Nahrungsmitteln sind gefragt, um die Ernährung auch in Zukunft zu sichern. Unter dem Begriff „Urban Farming“ haben sich hier Methoden wie „Aquaponik“ als vielversprechende Alternative herausgestellt. Die Kombination von Fischen und Pflanzen, die in einem Kreislaufsystem sich gegenseitig nutzen, um beispielsweise Tomaten und Salat anzubauen, spart nicht nur Ackerflächen, sondern vor allem Düngemittel und Wasser. Das Prinzip: Was die Fische ausscheiden, wird durch Bakterien zu Pflanzendünger aufbereitet.
Spinnenseide ist ein Naturstoff mit herausragenden Eigenschaften. Spinnenseide-Fäden sind hauchdünn aber extrem elastisch und zugleich so zugfest wie Stahl. Die Biotechnologie-Firma AMSilk GmbH aus Martinsried stellt das Material im Bioreaktor her: dafür wurden Bakterien zu winzigen Fabriken für das Spinnenseideprotein umfunktioniert. Mithilfe der Mikrobe Escherichia coli kann der begehrte Eiweißstoff in großen Mengen hergestellt werden.
Jährlich sterben weltweit 1,6 Millionen Menschen an Infektionen mit dem Bakterium Streptococcus pneumoniae – besser bekannt als Pneumokokken –, darunter auch 5000 Deutsche. Zwar gibt es Impfstoffe gegen den Erreger, doch gegen eine besonders wichtige der rund 90 bekannten Varianten, den sogenannten Serotyp 1, sind sie weitgehend wirkungslos.
Mittels Armbanduhren und Apps auf dem Smartphone lassen sich inzwischen nicht nur die Ausdauer beim Sport messen, sondern auch das Training im Vorhinein planen und somit die Leistung steigern. Diese „Wearables“ gehören heute selbst bei Hobbysportlern zur Grundausstattung. Doch lässt sich die sportliche Leistung auch durch die Kleidung selbst oder gar die Schuhe kontrollieren und verbessern?
Alles hat zwei Seiten, selbst Kohlendioxid. Auf der einen Seite zählt CO2 zu den sogenannten Treibhausgasen, denn die enorme Anreicherung in der Atmosphäre durch das Verbrennen fossiler Energieträger treibt die globale Erderwärmung an. Auf der anderen Seite ist CO2 für Pflanzen, Algen und einige Bakterien lebensnotwendig: Sie wandeln Kohlendioxid mithilfe der Photosynthese in Biomasse um, bei der aus CO2 und Wasser, Zucker und Sauerstoff entstehen. Doch dieser Prozess ist relativ langsam und ineffizient.
Fäden aus Spinnenseide sind bisher das belastbarste Biomaterial der Welt. Es ist nicht nur stärker als Stahl, sondern besitzt gleichfalls antibakterielle Eigenschaften, was sie für medizinische Anwendungen wie Brustimplantatbeschichtungen interessant macht. Nun haben Forscher ein biologisch abbaubares Material entwickelt, das sogar noch stärker als Spinnenseide ist. Bei dem ultrastarken Biofaden handelt es sich um Nanofasern aus Cellulose - einem Hauptbestandteil von Holz und anderen Pflanzen.