Chance für Bioethanol? Hefe-Chromosom nachgebaut
US-Forscher haben erstmals ein Chromosom eines Lebewesens mit einem Zellkern, der Bäckerhefe, komplett künstlich hergestellt. Die Manipulation dieses biologischen Helfers könnte auch seine Leistungsfähigkeit für die Treibstoffproduktion steigern
- Florian Pillau
Das wissenschaftliche Fachblatt Science meldet: US-Forscher haben erstmals ein Chromosom eines Lebewesens mit einem Zellkern, der Bäckerhefe, komplett künstlich hergestellt. Chromosomen sind die Strukturen in den Zellen, welche die Erbinformationen (Gene) eines Lebewesens enthalten. Die Forscher können mithilfe von Hefen Arzneimittel, aber auch Treibstoff herstellen. Die Manipulation dieses biologischen Helfers könnte seine Leistungsfähigkeit für solche Einsätze steigern.
(Bild: Choren Industrietechnik )
Die Hefe zählt zu den sogenannten eukaryotischen Lebewesen. Wie der Mensch in jeder Zelle haben auch sie einen Zellkern. Bei prokaryoten Lebewesen wie Bakterien und Viren ohne Zellkern ist der Nachbau eines Chromosoms bereits gelungen. Gleichzeitig haben die Wissenschaftler das Genom aber auch stark modifiziert, indem sie bekannte, nicht aktive Sequenzen weggelassen und neue eingefügt haben. "Wenn man das Genom verändert, ist das ein Glücksspiel", sagte der Leiter des Projekts mit 80 beteiligten Wissenschaftlern, Jef Boeke. "Bei nur einer falschen Veränderung stirbt die Zelle. Wir haben über 50.000 Veränderungen in dem Chromosom vorgenommen und die Hefe lebt immer noch. Das ist bemerkenswert."
Mehr noch: In Tests verhält sich die manipulierte Hefe fast genauso wie ihre natürliche Variante. Damit ist ein möglicher Weg zu gezielten Eingriffen gewiesen, welche die Organismen in ihrer Eignung für bestimmte Aufgaben deutlich steigern lassen. Ein Ziel dieser Forschung sei es, künftig gezielt Lebewesen zu schaffen, die Arzneimittel und andere Substanzen noch effizienter herstellen können als ihre natürlichen Varianten.
Sie könnte auch neue Wege zur Gewinnung von Biokraftstoff weisen. Bisher waren die Wissenschaftler dabei auf Züchtungsergebnisse angewiesen, wie etwa einer Hefe, die Toyota 2011 vorstellte. Hintergrund ist, dass Bioethanol und Biodiesel nur eine Chance haben, wenn ihre Produktion nicht in Konkurrenz mit der Nahrungsmittelerzeugung steht. Dazu muss ihre Erzeugung ohne Anbau von Energiepflanzen auskommen. Man versucht stattdessen, Biokraftstoff aus Abfällen zu gewinnen. (fpi)