Point «Aktuelle Biotechnologie» Januar 2023 (Nr. 247)

Medizin: Stoffwechselenergie aus Spinatzellen gegen Arthrose

Wie bei vielen degenerativen Erkrankungen ist auch bei der schmerzhaften Osteoarthrose der Stoffwechsel des Körpers mit dem Aufbau neuer Substanzen überfordert. Oft besteht ein Mangel an der erforderlichen Stoffwechselenergie. Chinesische Forscher erprobten in Versuchstieren jetzt einen überraschenden Ansatz: Sie übertrugen fotosynthetisch aktive Komponenten aus Spinatzellen in erkrankte Gelenke und beleuchteten diese. Die Lichtenergie konnte so zur dosierten Produktion von zwei universellen Biomolekülen verwendet werden, die sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren als eine Art universeller Energie-Währung dienen. Dies bremste Entzündungserscheinungen sowie das Fortschreiten der Erkrankung und die Tiere hatten weniger Schmerzen beim Laufen. Die Forschenden hoffen, damit einen ganz neuen Ansatz zur Therapie degenerativer Erkrankungen gefunden zu haben.  (mehr…)

Pflanzenzüchtung: Turbo-Genomeditierung durch Pfropfen

Die gezielte Erbgut-Veränderung mit Hilfe der Genschere CRISPR/Cas9 ermöglicht eine viel schnellere Anpassung von Pflanzeneigenschaften, als dies mit herkömmlichen Züchtungsverfahren möglich ist.  Allerdings sind danach in den meisten Fällen noch «Aufräumarbeiten» erforderlich, um aus den Pflanzen Überreste von nicht mehr benötigtem genetischem Material zu entfernen. Ein deutsches Forscherteam zeigt jetzt, wie man das elegant umgehen und so deutlich Zeit und Arbeit einsparen kann. Sie pfropften dazu einen unveränderten Pflanzenstängel auf einen gentechnisch veränderten Wurzelstock, der alle erforderlichen Komponenten für einen Erbgut-Schnitt in einem bestimmten Pflanzengen trug. Diese breiteten sich als «mobile Genschere» aus dem Wurzelstock in den Pfropfreis aus und gelangten so auch in die Blüte. Bei einem Teil der dort gebildeten Samen erfolgte die gewünschte genetische Veränderung. In nur wenigen Wochen konnten so genomeditierte Pflanzen ohne artfremde Erbinformation erzeugt werden.   (mehr…)

Klimaschutz: Kooperierende Mikroben produzieren Chemikalien mit Sonnenenergie

Wenn als Grundstoff für die Chemikalienproduktion statt Erdöl und Kohle bereits in der Atmosphäre vorhandenes Kohlendioxyd verwendet wird, werden zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Statt den weiteren Ausstoss von Treibhausgasen zu fördern, werden diese sogar im Produkt gebunden. Weltweit arbeiten Forschende intensiv an möglichst effizienten Verfahren dazu. Ein chinesisches Forscherteam zeigt jetzt, wie durch die Zusammenarbeit zweier genetisch angepasster Mikrobenstämme Sonnenenergie genutzt werden kann, um Kohlendioxyd zu binden und daraus chemische Grundstoffe für die Industrie herzustellen. Cyanobakterien fangen Licht ein und produzieren unter Bindung von Kohlendioxyd mit dieser Energie Zucker. Spezielle Meeresbakterien mit hoher Stoffwechselaktivität können diesen Zucker dann zu verschiedenen hochwertigen Chemikalien weiterverarbeiten. Diese Arbeitsteilung zwischen den beiden Bakterienarten ist viel effizienter, als wenn nur ein Organismus alle Aufgaben erledigen müsste.   (mehr…)

Nachhaltige Landwirtschaft: Pflanzenschutz ohne Resistenzen mit Bt-Mais in Spanien

Seit 25 Jahren wird in Spanien auf grossen Flächen insektenresistenter Bt-Mais angepflanzt. Durch ein zusätzlich eingebautes Gen, das ursprünglich aus Bt-Bakterien im Boden stammt, kann er sich selber gegen Insektenfrass schützen. Dadurch werden Ernteverluste durch den gefürchteten Maiszünsler reduziert und es werden weniger Insektizide benötigt. Landwirte profitieren von höheren Erträgen und können deutlich bei den Pflanzenschutzmitteln sparen. So verbleibt ihnen ein höherer Gewinn. Regelmässige Untersuchungen zeigen jetzt: Trotz langjährigem Anbau bleibt die Wirksamkeit von Bt-Mais gegen Schädlinge ungeschmälert, es wurde keine Zunahme der Resistenz der Zielinsekten beobachtet. Dazu tragen auch Massnahmen für ein nachhaltiges Resistenzmanagement bei.   (mehr…)

Vollständige PDF Druckversion Point «Aktuelle Biotechnologie» Januar 2023 (Nr. 247) mit Quellenangaben

Text und Redaktion: Jan Lucht, Leiter Biotechnologie (jan.lucht@scienceindustries.ch)