{"id":178701,"date":"2026-07-20T07:26:00","date_gmt":"2026-07-20T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=178701"},"modified":"2026-07-15T11:35:20","modified_gmt":"2026-07-15T09:35:20","slug":"biokunststoff-aus-kartoffelstarke","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/biokunststoff-aus-kartoffelstarke\/","title":{"rendered":"Biokunststoff aus Kartoffelst\u00e4rke"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Auf dem Weg zum Biokunststoff beginnt St\u00e4rke meist nicht direkt im Fermenter. Zun\u00e4chst wird sie durch Enzyme in kleinere Zuckerbausteine zerlegt, die Mikroorganismen anschlie\u00dfend aufnehmen und zu einem Polymer verarbeiten k\u00f6nnen. Solche Zwischenschritte machen biotechnische Verfahren oft teurer und aufwendiger. Forschende der Universit\u00e4t Barcelona haben nun einen Bakterienstamm entwickelt, der Kartoffelst\u00e4rke direkt als Ausgangsstoff nutzt und daraus Polyhydroxybutyrat, kurz PHB, bildet. Das biologisch abbaubare Biopolymer kann als biobasierter Kunststoff eingesetzt werden. Die Arbeit erschien in Bioresource Technology<\/a>.<\/p>\n\n\n

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\"Kartoffeln
Kartoffeln liefern die St\u00e4rke f\u00fcr den neuen PHB-Ansatz. Im Labor wandelt ein gentechnisch ver\u00e4nderter Bacillus subtilis-Stamm den Rohstoff in Biokunststoff um. \u00a9 Jira \/ stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Ein vertrauter Helfer der Biotechnologie<\/h3>\n\n\n\n

Als Produktionsorganismus nutzt das Team Bacillus subtilis<\/em>. Das Bakterium wird in der industriellen Biotechnologie seit langem zur Herstellung von Enzymen und Chemikalien eingesetzt. F\u00fcr PHB war es bislang weniger leistungsf\u00e4hig. Fr\u00fchere Arbeiten lagen laut Team bei unter 13 Prozent PHB bezogen auf das Zelltrockengewicht. Die Forschenden ver\u00e4nderten den Stoffwechsel deshalb mit CRISPR-Cas9. Vereinfacht gesagt bauten sie die Gene f\u00fcr die PHB-Bildung so ein, dass die Zellen mehr Kohlenstoff in Speichergranula lenken k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

St\u00e4rkeabbau und Polymerbildung gekoppelt<\/h3>\n\n\n\n

Der entscheidende Zusatz war ein Gen f\u00fcr eine \u03b1-Amylase, ein Enzym, das St\u00e4rke spaltet. Dadurch konnten die Bakterien nicht nur einfache Zucker, sondern auch geringf\u00fcgig vorbehandelte Kartoffelst\u00e4rke verwerten. In Laborversuchen bildete der optimierte Stamm innerhalb von 24 Stunden 11,3 Gramm Biomasse und fast sechs Gramm PHB pro Liter Kultur. Der PHB-Anteil lag unter den optimierten Bedingungen bei etwa 52 Prozent des Zelltrockengewichts.<\/p>\n\n\n\n

PHB geh\u00f6rt zur Stoffgruppe der Polyhydroxyalkanoate, die manche Bakterien als Energie- und Kohlenstoffspeicher anlegen. F\u00fcr Anwendungen ist nicht nur die Menge wichtig, sondern auch die Qualit\u00e4t. Das Team berichtet, dass Molekulargewicht, thermisches Verhalten und Reinheit des erzeugten PHB mit kommerziellen Standards vergleichbar waren. Damit geht es nicht nur um eine neue Bakterienvariante. St\u00e4rkeabbau und Polymerbildung laufen im selben 24-Stunden-Ansatz zusammen.<\/p>\n\n\n\n

Der Reiz des Ansatzes liegt in der Verbindung von erneuerbarem Kohlenstoff und einem gut handhabbaren Produktionsorganismus. Aus Sicht der Verfahrenstechnik ist aber nicht allein entscheidend, dass PHB entsteht, sondern wie robust der Prozess sp\u00e4ter l\u00e4uft. In gr\u00f6\u00dferen Ans\u00e4tzen m\u00fcssten Substratkosten, Sauerstoffversorgung, Produktaufarbeitung und gleichbleibende Polymerqualit\u00e4t zusammenpassen. Die Studie verschiebt die PHB-Produktion deshalb noch nicht in die industrielle Praxis, erweitert aber die Werkzeuge f\u00fcr die Arbeit an einfacheren biobasierten Kunststoffprozessen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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