Pflanzen als Plastikfabrikanten

21. Februar 2001, 19:19

Ein Gen der Arabadopsis-Pflanze produziert das Startmaterial

West Lafayette - Wissenschaftler der Universität Purdue und des US-Unternehmens DuPont haben unter Laborbedingungen ein Gen der Pflanze Arabadopsis geklont. Dieses ermöglicht den Pflanzen, Stoffe in ihren Zellen zu verpacken und zu lagern, um anschließend Plastik zu produzieren. Forscher sprechen bereits von der Produktionsmöglichkeit neuer Plastikvarianten aus pflanzlichen Stoffen.

"Saatpflanzen wie Getreide und Sojabohnen besitzen die Fähigkeit zur Bildung von Startmaterialien von Plastik – mit gänzlich neuen Eigenschaften", erklärte Clint Chapple, Biochemiker an der Purdue Universität. Zur Speicherung jener Bestandteile dienen so genannte Vakuolen. Diese isolieren den Wirkstoff innerhalb der Zelle von den übrigen biochemischen Prozessen der Pflanze.

"Wissenschaftler von DuPont untersuchen auch genetisch veränderte Mikroben für die Bildung von Monomeren", erläuterte Knut Meyer, Forscher bei DuPont. So werde demnächst ein Projekt beendet, in dem das Bakterium Escherichia Coli das Plastik-Monomer für Teppichfasern bildet. Mikroben als Chemiefabriken seien allerdings teurer als Pflanzen, so Meyer. "Bei Pflanzen muss man sich zudem nicht um die Nahrung kümmern. Kohlendioxid und Sonnenlicht gibt es gratis". In Zukunft könnte mitunter Spezialplastik für künstliche Herzvenen oder Flugzeugteile entwickelt werden, schwärmte der Wissenschaftler.

Derzeit wird fast jedes Plastik aus dem Rohstoff Petroleum gewonnen. Dabei werden aus einzelnen Petroleum-Molekülketten Monomere entwickelt, die zu Polymeren verkettet werden. Deren Variabilität ist allerdings begrenzt. "Pflanzen sind wesentlich vielfältiger. Sie produzieren eine ganze Reihe von Bestandteilen, die als Monomere in Frage kommen", so Chapple. So könnte ihr Genom genützt werden, um ihre Fähigkeiten auszunutzen und die Gene für die Herstellung dieser Bestandteile festzustellen. Mit Unterstützung der Biotechnologie sei ein Transfer dieser Gene in Saatpflanzen möglich. (pte)

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    foto: agrinomics
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