12 März 2009

Forschung: Proteinaktivität steuern für mehr Biomasse

Gentechnischer Eingriff erhöht Biomasseproduktion

Einem tschechisch-koreanischen Forschungsteam wurde ein Patent für eine neue Methode zur Unterstützung der Herstellung von Pflanzenbiomasse erteilt, die auch den Anbau von Pflanzen mit größerer Biomasseproduktion erlauben wird. Theoretisch können sowohl die Nahrungsmittelindustrie als auch die pharmazeutische Industrie das Patent nutzen, so das Team.

“Die Erfindung, mit der der Anbau von Pflanzen mit einer höheren Biomasse möglich ist, ist das Ergebnis von Grundlagenforschungsarbeiten,” berichtete Dr. Eva Janouskovcova vom Technologietransferbüro der Masaryk-Universität den CORDIS-Nachrichten. “Ein derartige Erhöhung kann einen Vorteil für die Nahrungsmittel- oder Pharmaindustrie bedeuten,” erklärte sie. “Nicht weniger wichtig ist die Produktion von Energiepflanzen wie Rumex-OK-2 (ein Hybrid aus zwei Ampferarten). Noch mehr Anwendungsmöglichkeiten bieten sich in der Biotechnologie für die Dekontaminierung betroffener Böden durch Sanierung mittels Pflanzen.”

Die tschechischen Forscher vom Universitätsinstitut für experimentelle Biologie stellten fest, dass Proteine und Pflanzenhormone eine entscheidende Rolle bei der Teilung von Pflanzenstammzellen spielen, die auch in gentechnisch unterstützten Verfahren genutzt werden können.

“Wir haben entdeckt, dass ein die Regulierung dieser Proteinaktivitäten verursachender genetischer Eingriff das Pflanzenwachstum modifizieren kann,” erläuterte Dr. Jan Hejatko.

“Die Aktivität dieser Proteine ist für die Entwicklung und Regulierung der Zellteilung der Stammzellen von Pflanzen wichtig, die Wachstum ermöglichen und damit auch die Bildung von Biomasse in Pflanzen,” sagte er in einer Erklärung. “Diese Ergebnisse eröffnen weitere Möglichkeiten für die Regulierung des Pflanzenwachstums durch gentechnische Verfahren.”

Die Forscher von der Masaryk-Universität führten Experimente zum Nachweis von Wechselwirkungen zwischen den Auswirkungen von Auxin (dem Pflanzenhormon, das Wurzelbildung und Knospenwachstum fördert) und Zytokinin (dem Pflanzenhormon, das Zellteilung fördert und das Altern der Blätter verzögert) durch. Dr. Janouskovcova zufolge beeinflussen Zytokinine das Fließen von Auxin in Pflanzen und formen effektiv das Aussehen der neuen Organe.

Biomasse ist eine erneuerbare Energie und bezieht sich auf lebendes und vor kurzem abgestorbenes biologisches Material (d. h. pflanzliche Materialien und tierische Abfälle), das als Brennstoff genutzt werden kann. Biomasse ist Teil des Kohlenstoffzyklus, und Kohlenstoff aus der Atmosphäre wird durch Photosynthese in biologische Stoffe umgewandelt.

Doch obwohl Biomasse ein erneuerbarer Brennstoff ist, der auch als “kohlenstoffneutraler Brennstoff” bezeichnet wird, behaupten Experten, dass ihre Nutzung zur globalen Erwärmung beitragen kann. Das Problem ist die Störung des natürlichen Kohlenstoffzyklus, der durch menschliche Aktivitäten wie die Urbanisierung von pflanzenbewachsenen Gebieten ausgelöst wird. Durch die Verwendung von Biomasse als Brennstoff wird immer noch die gleiche Menge an Kohlendioxid in die Atmosphäre eingeführt. Doch meinen die Experten, dass die Nutzung von Biomasse zur Stromerzeugung als kohlenstoffneutral anzusehen ist bzw. den Treibhausgasausstoß drosseln kann, weil sie das Methan ausgleicht, das sonst in die Atmosphäre gelangen würde.

Die EU fördert die Verwendung von Biomasse als Brennstoff und reduziert so die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Die zur Stromerzeugung genutzte Biomasse hat von Jahr zu Jahr zugenommen. Die tschechische Regierung hat einen Aktionsplan zur Unterstützung von Biomasse für den Zeitraum von 2009 bis 2011 genehmigt.

Source: Cordis, Pressemitteilung, 2009-03-10.

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