Mikrobielle Energie
Ein stets wachsender Energiebedarf setzt die natürlichen Ressourcen Europas unter gehörigen Druck. Die mikrobielle Welt hat jedoch ein riesiges, unausgeschöpftes Potenzial als Quelle für neue Enzyme, die zur Energieerzeugung genutzt werden können. Das EU-finanzierte Projekt EUROPE'S METAGENOME (Probing Europe's Undiscovered Genome: A Metagenomics Approach to Find Unique Enzymes for the Biofuel and Bioprocessing Industries) zielte auf die Entdeckung neuer leistungsfähiger Mikrobenenzyme ab, die effizient Energie aus biologischen Quellen erzeugen können. Da die meisten Mikroben in der Umwelt unbekannt und nicht züchtbar sind, wurden im Rahmen von EUROPE'S METAGENOME das genetische Material von mikrobiellen Kulturen direkt aus Wasser- und Bodenproben isoliert. Forscher verwendeten daraufhin fortschrittliche genetische Analysen, um Mikroben mit potenziell nützlichen Enzymen in diesem Genpool zu identifizieren. Im Zuge von EUROPE'S METAGENOME wurde die Aktivität von drei Enzymen zur Erzeugung von Bioenergie aus Wasserstoff, Pflanzenölen und Pflanzenbiomasse evaluiert. Über Hydrogenasen oxidiert Wasserstoff so, dass Energie freigesetzt wird, Lipasen verwandeln Pflanzenöle in Biodiesel und Zellulasen verwandeln Pflanzenzellulose in Zucker, der daraufhin zur Produktion von Ethanol fermentiert wird. Forscher verbesserten die Zielaktivitäten dieser Enzyme im Labor, wobei insbesondere deren Stabilität bei hohen Temperaturen und bei extremem pH-Niveau im Fokus stand. Im Rahmen des Projekts wird nun mit den bioverarbeitenden Industrien zusammengearbeitet, die Enzyme zur Produktion von Bioenergie und Biosensoren nutzen. Das Projekt EUROPE'S METAGENOME positioniert Europa an die Spitze im Bereich der Enzymentdeckung und wird zur globalen Wettbewerbsfähigkeit in diesem Forschungsgebiet beitragen.
Schlüsselbegriffe
Mikroben, genetische Ressourcen, Enzyme, Bioenergie, Bioverarbeitung
