Fettreiche Algen für die Produktion von Biotreibstoff
Forschenden am Tokyo Institute of Technology ist es gelungen, den Fettanteil in Mikroalgen zu steigern – eine wichtiger Schritt für die zukünftige Treibstoffproduktion in Algen. Um eine höhere Fettproduktion zu erreichen, wurde den Algen ein Gen und Kontrollelemente aus einem anderen Algenstamm eingefügt.
Biotreibstoffe sind eine umweltfreundliche, kostengünstige und erneuerbare Energiequelle und könnten die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern. Bisher wurden viele Biotreibstoffe aus pflanzlichen und tierischen Fetten produziert; immer mehr interessiert sich die Wissenschaft aber für die Ölherstellung in Mikroalgen.
Hiroyuki Ohta des Tokyo Institute of Technology und seine Kollegen aus anderen Institutionen in Tokyo haben nun einen Weg gefunden, die Produktion von fettreichen Molekülen - sogenannten Triglyceriden – im Algenstamm "Nannochloropsis NIES-2145" zu steigern. Triglyceride sind eine Fettart und bilden die Grundlage von Biotreibstoffen. Es ist bekannt, dass Mikroalgen unter Stressbedingungen vermehrt Triglyceride produzieren. So führt Phosphormangel beim Algenstamm "Chlamydomonas reinhardtii" dazu, dass die Algen rasch grosse Mengen von Triglyceriden ansammeln. Dieser Vorgang wird vom Enzym CrDGTT4 reguliert, welches seinerseits vom Promoter SQD2 gesteuert wird.
Ohta und sein Team haben den Algenstamm NIES-2145 genetisch untersucht und dabei eine Gensequenz ähnlich zu SQD2 entdeckt. Daraus folgerten sie, dass das selbe genetische Kontrollsystem in verschiedenen Algenstämmen auf Nährstoffmangel reagiert. Die Forschenden übertrugen deshalb das Gen CrDGTT4 sowie den Promoter SQD2 auf die NIES-2145 Algen. Wie erhofft, aktivierte nun auch dieser Algenstamm unter Phosphor-Mangel die Produktion von Triglyceriden, ohne dass dabei die Membranstruktur der Mikroalgen beeinträchtigt wurde.
Dieses Resultat weist darauf hin, dass die Triglycerid-Produktion verschiedener Algenstämme so verändert werden kann, dass eine Herstellung von Biotreibstoff möglich wird.
Quelle: Übersetzt und angepasst von der Pressemitteilung des Tokyo Institute of Technology.
