Bakterien und Hefen mit Eukalpytusgenen als Treibstoffproduzenten

Details

17.06.2014 | Synthetische Biologie

140617eukalyptus

Im Amazons wird Eukalyptus auf riesigen Kahlschlagflächen angebaut. Bild: Greenpeace/Beltra

Eine Gruppe von Forschern hat das Genom von Eukalyptus entschlüsselt. Dabei fanden sie mögliche Hinweise, wieso diese Baumart so schnell wächst. Etwa ein Drittel der für die Proteinproduktion zuständigen Gene sind - aneinander gereiht - doppelt vorhanden. Eukalyptus kann schon nach sieben Jahren für die Papierherstellung abgeholzt werden. Die Forscher um Alexander Myburg von der Universität Pretoria in Südafrika fanden zudem, dass Eukalyptus unter allen bisher untersuchten Pflanzen die größte Anzahl von Genen für die Bildung sogenannter sekundärer Pflanzenstoffe besitzt. Diese Stoffe, vor allem Terpene und verschiedene leicht flüchtige Öle, schützen die Pflanzen vor Insekten und Bakterien. Sie erhöhen aber auch die Gefahr von Waldbränden, da sie leicht entflammbar sind. Eukalyptus stammt ursprünglich aus Australien. Mittlerweile ist es die am häufigsten angebaute Baumart mit grossflächigen Monokulturen. Diese Art des Anbaus hat mehrere Nachteile: die Bäume entnehmen dem Boden viel Wasser und Nährstoffe und können den Grundwasserspiegel senken. Plantagen führen zudem zu einem Rückgang von Naturwäldern und der Biodiversität. Genutzt werden die Bäume von der Holz- und der Papierindustrie, aber auch die Eukalyptusöle sind gefragt.

Und genau diese Öle interessieren die Forscher besonders. "In Zukunft könnten speziell ausgewählte Eucalyptus-Gene in Bakterien und Hefen eingesetzt werden, um sie in Bio-Fabriken umzuwandeln, die fortschrittliche Biokraftstoffe im großen Maßstab herstellen", sagt Myburg. "In Zukunft könnten Jumbo-Jets mit erneuerbarem Eukalyptus-basierten Kraftstoff abheben." Die Gentech-Industrie hat den Eukalyptus schon lange entdeckt. Weltweit gibt es bereits über 80 Freisetzungsversuche mit Eukalyptusbäumen. Experimentiert wird dabei mit Kältetoleranz, Veränderung des Ligningehaltes, Fruchtbarkeit und Wachstumsrate. In Brasilen steht gentechnisch veränderter Eukalyptus kurz vor dem kommerziellen Anbau.