Modifizierter Schimmelpilz braucht keinen Induktor mehr

6. Juni 2013, 14:36
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Forscher der TU Wien finden Gen-Mutation, die die Produktion von Biotreibstoffen aus Abfällen wie Sägemehl oder Stroh deutlich verbilligt

Wien - Aus stärkehaltigen Pflanzen wie Mais kann leicht Biotreibstoff hergestellt werden. Um für die Treibstoff-Produktion jedoch keine Lebensmittel zu verwenden, versucht man verstärkt, verholzte Pflanzen einzusetzen. Diese sind allerdings wesentlich schwieriger zu verwerten. Wissenschaftern der Technischen Universität (TU) Wien ist es nun gelungen, Schimmelpilze zu verändern, sodass diese viel kostengünstiger als bisher für die Produktion von Biotreibstoffen aus Abfällen wie Sägemehl oder Stroh eingesetzt werden können. Die Untersuchung wurde im Fachjournal "Biotechnology for Biofuels" veröffentlicht.

Chemisches Signal gebraucht

Die Zellwände verholzter Pflanzen bestehen aus sogenannter Lignozellulose. Für die Treibstoffproduktion muss diese in kleinere Zucker-Moleküle aufgebrochen werden. Dazu verwendet man Schimmelpilze, beispielsweise "Trichoderma", welche Enzyme herstellen, die in der Lage sind, die Lignozellulose zu Zuckermolekülen abzubauen. Allerdings stellt der Pilz diese Enzyme nicht immer her, er braucht ein chemisches Signal, um die Produktion anzuwerfen.

Als Induktor wird die Verbindung "Sophorose" eingesetzt - als Reinsubstanz hat diese derzeit allerdings einen Marktwert von etwa 2.500 Euro pro Gramm. Zum Vergleich: ein Gramm Gold bekommt man bereits um etwa 40 Euro. "Die hohen Kosten dafür sind ein ganz maßgeblicher Preistreiber in der Biotreibstoffherstellung", so Robert Mach vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU Wien in einer Aussendung der Uni.

Untersuchung verschiedener Schimmelpilz-Stämme

Die Wissenschafter fanden bei der Untersuchung verschiedener Schimmelpilz-Stämme in einem Stamm eine Mutation, die dafür sorgt, dass der chemische Schalter des Pilzes nicht mehr funktioniert. Dieser Pilz produziert auch ohne Induktor immer die gewünschten Enzyme und hört im Gegensatz zu anderen Pilz-Stämmen auch nicht damit auf, wenn eine hohe Glucose-Konzentration erreicht ist.

Die Forscher konnten feststellen, welches Gen für dieses Verhalten verantwortlich ist und schafften es, die Mutation auch bei anderen Pilz-Stämmen gezielt herbeizuführen. Nun werden andere genetische Veränderungen getestet, um möglicherweise weitere Verbesserungsmöglichkeiten zu finden, die zu noch leistungsfähigeren Schimmelpilzen führen und die Produktion von Treibstoff aus verholzten Pflanzen wirtschaftlich attraktiver machen. (APA, 6.6.2013)

  • Schimmelpilze wie "Trichoderma" produzieren dank einer Gen-Mutation auch ohne Induktor die gewünschten Enzyme.
    foto: tu wien

    Schimmelpilze wie "Trichoderma" produzieren dank einer Gen-Mutation auch ohne Induktor die gewünschten Enzyme.

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