{"id":11536,"date":"2009-04-07T00:00:00","date_gmt":"2009-04-06T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20090406-01n"},"modified":"2009-04-07T00:00:00","modified_gmt":"2009-04-06T22:00:00","slug":"biotechnologie-karbonsaeuren-fuer-die-industrie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/biotechnologie-karbonsaeuren-fuer-die-industrie\/","title":{"rendered":"Biotechnologie: Karbons\u00e4uren f\u00fcr die Industrie"},"content":{"rendered":"

Forscher der Technischen Universit\u00e4t Dresden und des Helmholtz-Zentrums f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) arbeiten seit Jahren gemeinsam an der Entwicklung von biotechnologischen Verfahren mit Hefen zur Gewinnung von industrierelevanten Karbons\u00e4uren, wie z.B. Zitronens\u00e4ure. Im Rahmen einer Industriekooperation konnte k\u00fcrzlich ein Vorhaben zur Untersuchung der Bioproduktion einer weiteren Karbons\u00e4ure – α-Ketoglutars\u00e4ure (KGA) – erfolgreich abgeschlossen werden. Bisher wurde diese nur auf chemischem Wege hergestellt.<\/b><\/p>\n

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\"DasDresden sein Wissen in der Entwicklung und
Optimierung von Bioprozessen ein. Foto: UFZ”><\/td>\n<\/tr>\n
Das UFZ bringt in die Kooperation mit der TU
Dresden sein Wissen in der Entwicklung und
Optimierung von Bioprozessen ein. Foto: UFZ<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<\/div>\n

Das neue Bioverfahren k\u00f6nnte in Zukunft die Nutzung nachwachsender Rohstoffe erlauben. Die St\u00e4rken und Potentiale beider Forschungseinrichtungen sollen geb\u00fcndelt in neue Forschungsvorhaben eingebracht werden. Deshalb haben die TU Dresden und das UFZ nun im Bereich der Biotechnologie einen l\u00e4ngerfristigen Kooperationsvertrag geschlossen.<\/p>\n

Mikrobiologen und Biotechnologen des Institut f\u00fcr Mikrobiologie der Technischen Universit\u00e4t Dresden und des Umwelt- und Biotechnologischen Zentrum (UBZ) am Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung – UFZ in Leipzig arbeiten seit einigen Jahren gemeinsam an Forschungsvorhaben mit der Hefe Yarrowia lipolytica<\/i>, welche von bestimmten K\u00e4sesorten und anderen Lebensmitteln isoliert werden kann. Ihren Namen bekam die Hefe, weil sie sehr gerne Fette verzehrt.<\/p>\n

Diese Hefe ist in der Lage, Zwischenprodukte wie Zitronens\u00e4ure und Isozitronens\u00e4ure, welche im Stoffwechsel aller sauerstoffverbrauchenden Lebewesen vorkommen, in gro\u00dfen Mengen herzustellen. Urspr\u00fcnglich hatten die UFZ-Forscher es geschafft, in ihren Bioreaktoren mit Hilfe von Yarrowia lipolytica<\/i> langkettige n-Paraffine in diese Karbons\u00e4uren zu wandeln. Paraffine werden allerdings auf der Basis von Erd\u00f6l produziert und erf\u00fcllen somit nicht die Anforderungen an eine nachhaltige und preiswerte Kohlenstoffquelle. Die entscheidende Aufgabe f\u00fcr die Forscherteams war zun\u00e4chst Umstellung der Bioverfahren f\u00fcr Karbons\u00e4uren, so dass eine Verwertung von nachwachsenden Rohstoffen, wie Zucker und Pflanzen\u00f6len, erm\u00f6glicht wird und fossile Rohstoffe geschont werden.<\/p>\n

Voraussetzung f\u00fcr einen Erfolg war dabei die Kooperation mit Genetikern der Technischen Universit\u00e4t Dresden. Die Hefest\u00e4mme wurden von den Forschern der TU Dresden gentechnisch so modifiziert, dass sie auch Saccharose, also Kristallzucker, verwerten k\u00f6nnen. Nicht modifizierte St\u00e4mme konnten das nicht, da ihnen das daf\u00fcr notwendige Enzym fehlt. Zus\u00e4tzlich wurden einige St\u00e4mme so verbessert, dass sie schneller Sonnenblumen\u00f6l und andere Pflanzen\u00f6le in Zitronen- oder Isocitronens\u00e4ure umsetzen k\u00f6nnen.<\/p>\n

In einem k\u00fcrzlich abgeschlossenen Projekt mit der chemischen Industrie wurde die Produktion von Alpha-Ketoglutars\u00e4ure als Beispiel f\u00fcr eine weitere Karbons\u00e4ure, die von Hefen gebildet werden, untersucht. Ketoglutars\u00e4ure findet einen vielf\u00e4ltigen Einsatz in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie, zum Beispiel als Bestandteil von Infusionsl\u00f6sungen. Zusammen mit Forschern des Science-to-Business Centers der Evonik Degussa GmbH in Marl gelang es zu zeigen, dass die Hefe Yarrowia lipolytica<\/i> auch Rohglyzerin verarbeiten kann. F\u00fcr Rohglycerol, welches zunehmend als Nebenprodukt bei der expandierenden Biodieselproduktion anf\u00e4llt, konnte somit eine interessante Einsatzm\u00f6glichkeit gefunden werden. Die Optimierung des Hefeverfahrens sorgte daf\u00fcr, dass die Produktionsmenge sich mehr als verzehnfacht hat und auch der Prozess wesentlich schneller abl\u00e4uft als bei dem fr\u00fcheren Einsatz von n-Paraffinen.<\/p>\n

Um die bestehende Zusammenarbeit auszubauen, haben die TU Dresden und das UFZ nun im Bereich der Biotechnologie einen Kooperationsvertrag geschlossen. In den n\u00e4chsten f\u00fcnf Jahren sollen so gemeinsam neue Verfahren zur Herstellung von Bioprodukten auf Hefebasis entwickelt werden. Das Interesse beschr\u00e4nkt sich dabei nicht allein auf die Hefeart Yarrowia lipolytica<\/i>, vielmehr sollen auch andere nichtkonventionelle Hefen f\u00fcr Herstellung von z.B. Itakons\u00e4ure, einem interessanten Copolymer, erschlossen werden. Die TUD bringt in die Kooperation ihr Know-How auf dem Gebiet der Hefegenetik, das UFZ sein Wissen in der Entwicklung und Optimierung von Bioprozessen ein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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