\u00dcber neun Milliarden Menschen werden 2050 auf dem Planeten leben \u2013 und die vorhandene Ackerfl\u00e4che muss sie alle ern\u00e4hren. Gleichzeitig soll Biomasse die endliche Ressource Erd\u00f6l als Roh- und Kraftstoff teilweise ersetzen. M\u00f6glich machen soll es Seetang, genauer gesagt Braunalgen. Diese schnell wachsenden Wasserpflanzen beanspruchen kein Ackerland und m\u00fcssen auch nicht ged\u00fcngt werden, und sie bestehen zum Gro\u00dfteil aus energiereichen Kohlenhydraten, die anders als in Landpflanzen nicht in dem widerspenstigen Polymer Lignin verkapselt sind.<\/p>\n
Daf\u00fcr stellt sich bei den Braunalgen ein anderes Problem: Ein Polymer namens Alginat macht, wie der Name schon sagt, einen wesentlichen Teil der Masse dieser Gew\u00e4chse aus \u2013 und die wenigsten Mikroben k\u00f6nnen diesen Stoff verg\u00e4ren. Schon gar nicht die Bierhefe (Saccharomyces cerevisiae), auf der die Hoffnungen der Bioethanolhersteller ruhen.<\/p>\n
Ein internationales Team um Maria Enquist-Newman vom Unternehmen Bio Architecture Lab hat jetzt biotechnisch einen Hefestamm konstruiert, der auch das Alginat verwertet und damit Zugriff auf die komplette Biomasse der Pflanze hat. Dazu transferierten die Forscherinnen ein Gen f\u00fcr ein Transporterprotein auf die Hefe, das urspr\u00fcnglich aus dem Organismus Asteromyces cruciatus stammt, der Alginat verdauen kann. Das Protein transportiert das zucker\u00e4hnliche Molek\u00fcl DEHU in die Zelle, aus dem Alginat zum Teil besteht. Au\u00dferdem transferierten die Wissenschaftlerinnen weitere Gene, die DEHU weiter abbauen.<\/p>\n
Um diesen zuerst wenig effektiven Stoffwechselweg zu verbessern, lie\u00dfen die Forscherinnen die ersten St\u00e4mme mehrere Wochen mit DEHU als einziger Kohlenstoffquelle wachsen. Am Ende dieses Evolutionsschritts wuchsen die Hefen mehr als zw\u00f6lfmal so schnell wie die urspr\u00fcngliche Kultur. Die zweite Komponente des Alginats ist der Zucker Mannitol, den die Hefe eigenst\u00e4ndig abbauen kann \u2013 Enquist-Newman und ihre Kolleginnen mussten lediglich die zellul\u00e4re Maschinerie dazu aktivieren, die in normaler Hefe meistens stillgelegt ist.<\/p>\n
In Zellkultur verwerteten die so konstruierten Hefen eine braunalgenanaloge Zuckermischung mit einer Ausbeute von 83 Prozent und reicherten ihre N\u00e4hrl\u00f6sung mit insgesamt 4,6 Prozent Alkohol an. Nach Angaben des Teams ist diese biotechnisch modifizierte Hefe die erste, die alle Zucker in Braunalgen f\u00fcr Biokraftstoffe verwerten kann. Und wenn der gro\u00dfe Ethanol-Boom ausbleiben sollte, kann man mit ihr immer noch das weltweit erste Braunalgenbier brauen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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