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Mais-Gen steigert Ausbeute von Biosprit

Alternativer Kraftstoff. Ein Gen aus der Maispflanze könnte die Gewinnung von Biosprit deutlich effizienter machen: Es soll die Verarbeitung erleichtern und verhindern, dass die manipulierten Pflanzen ihr Erbgut in der Umwelt verbreiten. Das Hauptproblem des vermeintlichen Öko-Kraftstoffs besteht allerdings weiter.

Nach dem Einbau eines Gens aus der Maispflanze können Pflanzen womöglich besser zur Herstellung von Biokraftstoffen genutzt werden. Wie US-Forscher zeigten, lassen sich aus derart gentechnisch veränderten Pflanzen jene Zucker leichter entfernen, die zur Kraftstoffproduktion nötig sind. Außerdem speichern die Pflanzen erheblich mehr Stärke, schreiben die Forscher im Fachblatt „Proceedings of the National Academy of Sciences“. Ein weiterer Vorteil: Die Pflanzen blühen nicht und bilden damit auch keine Samen oder Pollen, mit denen das Fremdgen womöglich auf Wildpflanzen übertragen werden könnte.

Zuckerrohr-Ernte in Brasilien: Mais-Gen könnte Biosprit-Produktion effizienter machen.

Biokraftstoffe werden hergestellt, indem die verschiedenen Zucker in der pflanzlichen Biomasse mit Hilfe von Bakterien vergoren werden. Der Abbau der Zuckerstoffe wird derzeit häufig dadurch erschwert, dass diese in die pflanzlichen Zellwände eingelagert und eng mit sogenannten Ligninfasern verbunden sind, welche die Pflanzenwände festigen.

George Chuck von der University of California in Berkeley und seine Mitarbeiter suchten nun nach einem Weg, wie sich die Biokraftstoffproduktion vereinfachen und die Effizienz steigern lässt. Sie bauten dazu ein Gen der Maispflanze, genannt Corngrass1 (Cg1), in verschiedene andere Pflanzen ein, unter anderem in die Rutenhirse (Panicum virgatum). Die Rutenhirse ist eine aus Nordamerika stammende Graspflanze, die als erfolgversprechender Rohstoff-Kandidat für die Herstellung von Biokraftstoffen gilt.

Der Einbau des Maisgens hatte nach Angaben der Forscher zur Folge, dass die Pflanzen deutlich mehr Seitenäste und Blätter bildeten. Außerdem verblieben diese Teile der Pflanzen in einem jugendlichen Stadium, so dass die darin enthaltenen Zucker sehr viel einfacher gewonnen werden können.

In den Stämmen der Rutenhirse hätten sich nach dem Gentransfer außerdem bis zu 250 Prozent mehr Stärke abgelagert. Bakterien können Stärke leichter verarbeiten als zum Beispiel Zellulose. Dazu sei lediglich das Enzym Amylase nötig, eine Vorbehandlung der Pflanzen zur Gewinnung der Zuckerstoffe sei überflüssig, so die Forscher.

Dies trage auch dazu bei, Energie zu sparen, da die sonst übliche Vorbehandlung bei hohen Temperaturen erfolge und nach ätzenden Chemikalien verlange. Das Cg1-Gen könne auch auf andere Pflanzen übertragen werden, um ihre Eigenschaften für die Herstellung von Biokraftstoffen zu verbessern.

Das grundsätzliche Problem, das Kritiker in Biotreibstoffen sehen, dürfte damit allerdings nicht behoben sein: Ihre Massenproduktion benötigt gigantische Ackerflächen. Sie entstehen meist durch Umwidmung von Flächen, die zuvor der Nahrungsmittelproduktion dienten, oder durch Abholzung von Regenwäldern. Die Folgen sind drastische Steigerungen bei den Nahrungsmittelpreisen und die Beschleunigung des Klimawandels.

via: http://www.spiegel.de/wissenschaft

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