{"id":11405,"date":"2008-10-31T00:00:00","date_gmt":"2008-10-30T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20081031-02n"},"modified":"2008-10-31T00:00:00","modified_gmt":"2008-10-30T22:00:00","slug":"biokunststoff-produktion-auf-umwegen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/biokunststoff-produktion-auf-umwegen\/","title":{"rendered":"Biokunststoff-Produktion auf Umwegen"},"content":{"rendered":"

Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig haben einen wichtigen Fortschritt zum besseren Verst\u00e4ndnis von Stoffwechselwegen in Bakterien und deren Nutzung erzielt. Mithilfe von Computermodellen berechnete die von V\u00edtor Martins dos Santos gef\u00fchrte Arbeitsgruppe “System- und Synthetische Biologie\u201d die genetischen Ver\u00e4nderungen, die notwendig sind, um die Produktion von Biokunststoffen in dem Bakterium Pseudomonas putida<\/i> zu erh\u00f6hen. Experimente im Labor best\u00e4tigten anschlie\u00dfend die Ergebnisse. Damit k\u00f6nnte in Zukunft die Erzeugung von nat\u00fcrlichen Kunstoffen gezielt gesteigert werden. Das renommierte Wissenschaftsmagazin “PLoS Computational Biology” ver\u00f6ffentlichte heute die Ergebnisse.<\/b><\/p>\n

\"b8598a40a1.jpg\"\/Pseudomonaden sind Bakterien, die \u00fcberall in unserer Umgebung vorkommen. Ihr wandelbarer und flexibler Stoffwechsel erm\u00f6glicht es ihnen, in unterschiedlichen Lebensr\u00e4umen im Wasser, im Boden, an Pflanzen und in Tieren zu leben. Unter den Pseudomonaden gibt es Vertreter, die sich in der Biotechnologie einsetzen lassen. Dazu geh\u00f6rt Pseudomonas putida<\/i>: Er produziert Chemikalien, pharmazeutische Produkte, baut Abfall- und Giftstoffe ab. Au\u00dferdem spielt er eine wichtige Rolle bei der Herstellung hochwertiger Substanzen f\u00fcr die Industrie.<\/p>\n

Die Forscher um Martins dos Santos suchten jetzt in einer Zusammenarbeit mit einer Arbeitsgruppe der amerikanischen Virginia University nach M\u00f6glichkeiten, die Produktion von Naturstoffen in Pseudomonas putida<\/i> zu erh\u00f6hen. Sie w\u00e4hlten dazu die chemische Verbindung Polyhydroxybutters\u00e4ure (PHB): Sie geh\u00f6rt zu den wichtigen Biokunststoffen, die in Zukunft eine gro\u00dfe Rolle in der Medizin und Industrie spielen k\u00f6nnten. Aus ihnen entstehen Nahtmaterialien, Schrauben, Kleber oder Implantate, die sich nach der Operation aufl\u00f6sen oder biologisch abbaubare, \u00f6kologische Verpackungen. Um die Ausbeute von PHB in Pseudomonas putida<\/i> zu erh\u00f6hen, entwickelten die Forscher ein mathematisches Modell.<\/p>\n

Aber der Weg zu so einem Modell ist langwierig. “Wenn man das Genom eines Organismus sequenziert, wei\u00df man h\u00e4ufig nicht, was die einzelnen Gene bedeuten und wie ihr Zusammenspiel funktioniert”, sagt Martins dos Santos. Basierend auf Computermodellen und dem Wissen aus Datenbanken bauten die Forscher ein Netzwerk der einzelnen Gene und Stoffwechselprozesse in Pseudomonas putida<\/i> auf. “Das Ganze \u00e4hnelt einer Landkarte mit St\u00e4dten und Autobahnen”, sagt Jacek Puchałka, Mitarbeiter in Martins dos Santos\u2019 Arbeitsgruppe. “Auf manchen Stra\u00dfen ist viel Verkehr, andere dagegen sind ganz ruhig. Manche Stra\u00dfen sind gesperrt und dann gibt es Umleitungen. Genauso verhalten sich die Stoffwechselwege in Pseudomonas putida<\/i>.”<\/p>\n

Die Forscher nutzten die F\u00e4higkeit von Bakterien, ihre Stoffwechselwege umleiten zu k\u00f6nnen, wenn durch Mutationen ein Weg gest\u00f6rt ist. Das Computermodell zeigte, welche Wege in Pseudomonas putida<\/i> ver\u00e4ndert sein m\u00fcssen, um die Ausbeute von PHB zu erh\u00f6hen. F\u00fcr die Industrie ist dies wichtig: Zurzeit ist die Produktion von PHB noch sehr aufw\u00e4ndig und gegen die \u00f6lbasierten Kunstoffen wirtschaftlich nicht vertretbar. “In Zukunft wird es m\u00f6glich sein, Biokunststoffe in gro\u00dfen Mengen g\u00fcnstig herzustellen. Und wenn wir unseren Teil dazu beigetragen haben, dann freut uns das besonders”, sagt Puchałka.<\/p>\n

Titel der Originalpublikation:<\/b>
Puchałka J, Oberhardt MA, Godinho M, Bielecka A, Regenhardt D, et al. (2008) Genome-Scale Reconstruction and Analysis of the Pseudomonas putida KT2440 Metabolic Network Facilitates Applications in Biotechnology. PLoS Comput Biol 4(10): e1000210. doi:10.1371\/journal.pcbi.1000210<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig haben einen wichtigen Fortschritt zum besseren Verständnis von Stoffwechselwegen in Bakterien und deren Nutzung erzielt. Mithilfe von<\/b><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[261],"class_list":["post-11405","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-helmholtz-zentrum-fuer-infektionsforschung"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11405","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11405"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11405\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11405"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11405"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11405"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=11405"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}