![\"Joe](\"https:\/\/img.chemie.de\/Portal\/News\/66cd873350a4d_DJilDib8v.jpg?tr=w-622,h-466,cm-extract,x-22,y-0:n-xzoom\")
Zwei neue Studien von Biologen der Washington University in St. Louis zeigen eine potenzielle Quelle f\u00fcr neue Materialien auf: violette Bakterien, die mit ein wenig Unterst\u00fctzung wie mikroskopische Fabriken f\u00fcr Biokunststoffe wirken k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n
In einer Studie unter der Leitung des Doktoranden Eric Conners wurde festgestellt, dass zwei relativ unbekannte Arten von Purpurbakterien in der Lage sind, Polyhydroxyalkanoate (PHA) zu produzieren, nat\u00fcrliche Polymere, die zur Herstellung von Kunststoffen gereinigt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n
<\/a>Eine weitere Studie unter der Leitung von Forschungslaborleiterin Tahina Ranaivoarisoa zeigte, dass eine gut untersuchte, aber notorisch widerspenstige Art von Purpurbakterien durch gentechnische Eingriffe dazu gebracht werden konnte, ihre PHA-Produktion drastisch zu steigern.<\/p>\n\n\n\n Conners und Ranaivoarisoa arbeiten im Labor von Arpita Bose, einer au\u00dferordentlichen Professorin f\u00fcr Biologie in Arts & Sciences und korrespondierende Autorin der neuen Studien. “Es gibt weltweit eine gro\u00dfe Nachfrage nach Biokunststoffen”, sagte Bose. “Sie k\u00f6nnen hergestellt werden, ohne dass CO2<\/sub>\u00a0in die Atmosph\u00e4re gelangt, und sind vollst\u00e4ndig biologisch abbaubar. Diese beiden Studien zeigen, wie wichtig es ist, mehrere Ans\u00e4tze zu verfolgen, um neue Wege zur Herstellung dieses wertvollen Materials zu finden.<\/p>\n\n\n\n Purpurbakterien sind eine besondere Gruppe aquatischer Mikroben, die f\u00fcr ihre Anpassungsf\u00e4higkeit und ihre F\u00e4higkeit bekannt sind, aus einfachen Bestandteilen n\u00fctzliche Verbindungen herzustellen. Wie gr\u00fcne Pflanzen und einige andere Bakterien k\u00f6nnen sie Kohlendioxid mit Hilfe von Sonnenenergie in Nahrung umwandeln. Anstelle des gr\u00fcnen Chlorophylls verwenden sie jedoch andere Pigmente, um das Sonnenlicht einzufangen.<\/p>\n\n\n\n Die Bakterien produzieren auf nat\u00fcrliche Weise PHAs und andere Bausteine von Biokunststoffen, um zus\u00e4tzlichen Kohlenstoff zu speichern. Unter den richtigen Bedingungen k\u00f6nnen sie diese Polymere auf unbestimmte Zeit produzieren.<\/p>\n\n\n\n Wie die Biologen der WashU diese Woche in der Zeitschrift Microbial Biotechnology<\/em> berichten, zeigten zwei wenig bekannte Arten von Purpurbakterien der Gattung Rhodomicrobium<\/em> eine bemerkenswerte Bereitschaft, Polymere zu produzieren, insbesondere wenn sie mit geringen Mengen an Strom versorgt und mit Stickstoff gen\u00e4hrt werden. “Es lohnt sich, einen Blick auf Bakterien zu werfen, die wir bisher noch nicht untersucht haben”, sagte Conners. “Wir haben ihr Potenzial noch nicht ann\u00e4hernd ausgesch\u00f6pft.”<\/p>\n\n\n\n Rhodomicrobium-Bakterien<\/em> haben ungew\u00f6hnliche Eigenschaften, die sie zu faszinierenden Anw\u00e4rtern auf den Einsatz als nat\u00fcrliche Biokunststoff-Fabriken machen. “Es handelt sich um ein einzigartiges Bakterium, das sich von anderen violetten Bakterien stark unterscheidet”, so Conners. W\u00e4hrend einige Arten als einzelne Zellen in Kulturen umherschwimmen, bildet diese spezielle Gattung zusammenh\u00e4ngende Netzwerke, die f\u00fcr die Produktion von PHA besonders gut geeignet zu sein scheinen.<\/p>\n\n\n\n Auch andere Bakterienarten k\u00f6nnen mit etwas Hilfe Biokunststoffpolymere herstellen. Wie in der Fachzeitschrift Applied and Environmental Microbiology<\/em>\u00a0berichtet,<\/em>\u00a0haben die Forscher der WashU mit Hilfe der Gentechnik\u00a0Rhodopseudomonas palustris<\/em>\u00a0TIE-1, eine gut untersuchte Spezies, die normalerweise nur z\u00f6gerlich Polymere produziert, beeindruckende Mengen an PHA entlockt. “TIE-1 ist ein gro\u00dfartiger Organismus, um ihn zu studieren, aber in der Vergangenheit war er nicht der beste f\u00fcr die Produktion von PHA”, sagte Ranaivoarisoa.<\/p>\n\n\n\n Mehrere genetische Ver\u00e4nderungen halfen, die PHA-Produktion zu steigern, aber ein Ansatz war besonders erfolgreich. Die Forscher erzielten beeindruckende Ergebnisse, als sie ein Gen einf\u00fcgten, das das nat\u00fcrliche Enzym RuBisCO, den Katalysator, der Pflanzen und Bakterien hilft, Kohlenstoff aus der Luft und dem Wasser zu binden, verst\u00e4rkt. Mit Hilfe des superstarken Enzyms verwandelten sich die normalerweise tr\u00e4gen Bakterien in relative PHA-Kraftpakete. Die Forscher sind optimistisch, dass ein \u00e4hnlicher Ansatz auch mit anderen Bakterien m\u00f6glich sein k\u00f6nnte, die in der Lage w\u00e4ren, noch h\u00f6here Mengen an Biokunststoffen zu produzieren.<\/p>\n\n\n\n In naher Zukunft will Bose die Qualit\u00e4t und die m\u00f6glichen Verwendungszwecke der in ihrem Labor hergestellten Polymere genauer unter die Lupe nehmen. “Wir hoffen, dass diese Biokunststoffe in Zukunft zu echten L\u00f6sungen f\u00fchren werden.”<\/p>\n\n\n\n <\/a><\/p>\n\n\n\n Eric M. Conners, Karthikeyan Rengasamy, Tahina Ranaivoarisoa, Arpita Bose; “The phototrophic purple non-sulfur bacteria Rhodomicrobium spp. are novel chassis for bioplastic production”; Microbial Biotechnology, 2024<\/em><\/a><\/p>\n\n\n\n Tahina Onina Ranaivoarisoa et al. “Overexpression of RuBisCO form I and II genes in Rhodopseudomonas palustris TIE-1 augments polyhydroxyalkanoate production heterotrophically and autotrophically”; Applied and Environmental Microbiology, 2024<\/em><\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff \u00fcbersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen \u00dcbersetzungen an, um eine gr\u00f6\u00dfere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu pr\u00e4sentieren. Da dieser Artikel mit automatischer \u00dcbersetzung \u00fcbersetzt wurde, ist es m\u00f6glich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enth\u00e4lt. Den urspr\u00fcnglichen Artikel in Englisch finden Sie\u00a0hier<\/a>.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" In einer Welt, die von erd\u00f6lbasierten Kunststoffen \u00fcberschwemmt wird, suchen Wissenschaftler nach Alternativen, die nachhaltiger und biologisch abbaubar sind und die Umwelt weit weniger belasten. 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