{"id":30543,"date":"2015-11-27T07:00:22","date_gmt":"2015-11-27T06:00:22","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fpflanzenverteidigung-als-biotech-werkzeug.html"},"modified":"2015-11-25T13:05:15","modified_gmt":"2015-11-25T12:05:15","slug":"pflanzenverteidigung-als-biotech-werkzeug","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/pflanzenverteidigung-als-biotech-werkzeug\/","title":{"rendered":"Pflanzenverteidigung als Biotech-Werkzeug"},"content":{"rendered":"

Gegen gefr\u00e4\u00dfige K\u00e4fer oder Raupen sch\u00fctzen sich Pflanzen mit Blaus\u00e4ure. Bestimmte Enzyme setzen die giftige Substanz frei, wenn die Pflanze angeknabbert wird. Diese HNL-Enzyme sind auch f\u00fcr die Industrie wichtig. acib hat ein neues Enzym aus einem Farn isoliert, das alle anderen industriellen HNL-Typen in den Schatten stellt.<\/strong><\/p>\n

Verteidigungsstrategien sind nicht nur beim Schach oder Milit\u00e4r eine wichtige Sache, sondern auch in der Natur. Besonders Pflanzen sind Meister in dieser Disziplin. Einige Steinobst- oder Mandelb\u00e4ume und Farne verteidigen ihre jungen Knospen gegen Fra\u00dfsch\u00e4dlinge mit Blaus\u00e4ure. Das Gift vertreibt den gr\u00f6\u00dften Feind. Verantwortlich daf\u00fcr ist ein Enzym namens Hydroxynitrillyase (HNL), das molekular gespeicherte Blaus\u00e4ure freisetzen kann.<\/p>\n

Was f\u00fcr die Pflanzen n\u00fctzlich ist, ist auch in der Industrie gefragt. Hier macht man sich die umgekehrte Reaktion der HNL-Enzyme zunutze, die es erlaubt, Blaus\u00e4ure wieder an verschiedene Molek\u00fcle zu binden. Dadurch entsteht doppelter Nutzen. Einerseits erm\u00f6glicht es, unerw\u00fcnschte Blaus\u00e4ureabf\u00e4lle zu verwerten, die zum Beispiel bei der Herstellung von Acrylnitril frei werden. Acrylnitril kommt nicht nur in Klebstoffen zum Einsatz, es ist auch Ausgangsmaterial f\u00fcr Polyacrylnitril oder \u201ePolyacryl\u201c, eine wichtige Faser f\u00fcr Textilien. Andererseits gewinnt man mit HNL-Enzymen wertvolle Bausteine f\u00fcr pharmazeutische Wirkstoffe oder die Vitamin-Synthese. Der industriellen Anwendung kommt zugute, dass die HNL-Enzyme extrem spezifisch sind. Im Idealfall macht man also aus billigen (oder giftigen) Vorstufen ungiftige und wertvolle Produkte.<\/p>\n

Erste HNL-Enzyme wurden Mitte der 1990er-Jahre erfolgreich an der TU Graz entwickelt und sp\u00e4ter industriell eingesetzt. Die neuen M\u00f6glichkeiten in der Synthese von hochwertigen Produkten hat das industrielle Interesse erst richtig geweckt. Die fr\u00fchen Enzyme k\u00f6nnen freilich nicht alle Anforderungen erf\u00fcllen, man sucht also nach neuen HNL-Biokatalysatoren. Im Rahmen des EU-Projekts Kyrobio, bei dem es um Herstellungswege f\u00fcr neue Molek\u00fcle geht, haben acib-ForscherInnen erfolgreich nach diesen Biowerkzeugen Ausschau gehalten.<\/p>\n

Enzymaktivit\u00e4t riechen<\/h3>\n

F\u00fcndig wurden die ForscherInnen Margit Winkler, Elisa Lanfranchi und Anton Glieder im Hasenfu\u00dffarn. Dass der Farn dieses Enzym nutzt, haben die Forscher quasi erschnuppert. \u201eWenn man einen jungen Farnwedel zwischen den Fingern zerreibt, riecht es nach Blaus\u00e4ure und Benzaldehyd (\u00e4hnlich wie Marzipan), sofern dieses Enzym aktiv ist\u201c, erkl\u00e4rt Margit Winkler, \u201ewir haben in den W\u00e4ldern Nachschau gehalten und im Handel\u201c. In dreieinhalb Jahren haben die acib-Forscherinnen in Graz in Frage kommende Enzyme unter die Lupe genommen, deren Struktur untersucht, die Biokatalysatoren biotechnologisch hergestellt und auf ihre Aktivit\u00e4t getestet. Letztendlich waren die Enzyme eines kommerziellen Hasenfu\u00dffarns aus dem Baumarkt die vielversprechendsten. Der steirische Adlerfarn zeigte ebenfalls Aktivit\u00e4t und wird genauer erforscht.<\/p>\n

Das neue Enzym hat eine ausgesprochen hohe Aktivit\u00e4t, obwohl es noch nicht einmal optimiert sei. \u201eUnsere Farn-HNL ist effizienter und auch einfacher handzuhaben als die bisher verwendeten, weil es ein kleines, unkompliziertes Enzym ist\u201c, sagt Prof. Anton Glieder (TU Graz und acib). Ideale Voraussetzungen also f\u00fcr die Industrie. Das Anwendungsspektrum ist riesig: Es reicht vom Pflanzenschutz bis zur Produktion von Repellents gegen Gelsen und Co.<\/p>\n

Die acib-Methode zum Entdecken neuer Enzymaktivit\u00e4ten in der Natur wurde eben im Journal Current Biotechnology<\/a> ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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