Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fallschirme aus Spinnenfäden?

26.01.2001


Leibnizforschern gelingt die Übertragung von Spinnenerbgut in Pflanzen. Der Acker als neuer Rohstofflieferant für High-Tech-Gewebe.

BONN/GATERSLEBEN. Forschern des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben ist es jetzt gelungen, Gene für Eiweiße (Proteine), aus denen die Tragfäden von Spinnennetzen bestehen, in Tabak- und Kartoffelpflanzen zu übertragen. Die genetisch veränderten Pflanzen könnten so in Zukunft den Rohstoff für High-Tech-Gewebe liefern, das die fantastischen Eigenschaften von Spinnennetzen hat: fest wie Stahl und elastisch wie Nylon. Ein Traum, den Techniker bisher nur mit teuersten Kunstfasern verwirklichen konnten. Das Gen für das Tragfaden-Protein wurde nach dem Vorbild von Spinnen-Erbgut in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Molekulare Biotechnologie in Jena konstruiert.

Mit dem Gentransfer allein ist es aber nicht getan. "Eine ordentliche Faltung der langen Moleküle erhöht die Lebensdauer der Eiweiße", erläutert Projektleiter Dr. Udo Conrad. "Sonst würden die Proteine in der Pflanzenzelle schnell wieder kleingehackt." Die Biologen hefteten deshalb spezielle Signale an das Spinnenseiden-Gen. Wie eine Postleitzahl weisen sie dem noch unfertigen Protein den Weg an einen geschützten Ort der Zelle, wo es sehr sorgfältig gefaltet wird.

Um das Eiweiß in ausreichenden Mengen aus den Pflanzen zu gewinnen, muss es gereinigt werden. Für die Lösung dieses Problems machten sich die Forscher zwei Eigenschaften der Spinnen-Proteine zu Nutze: Die Moleküle sind wasserlöslich und extrem hitzebeständig. "Zunächst werden die Blätter püriert und mit Hilfe einer Zentrifuge in feste und flüssige Bestandteile getrennt", erläutert Conrad den ersten Schritt. Der flüssige Teil mit dem Spinnen-Eiweiß wird anschließend gekocht. Durch die Hitze verklumpen viele der pflanzlichen Proteine. Nach einer weiteren Zentrifugation besteht dann ein wesentlicher Teil der gelösten Proteine aus Spinnen-Eiweiß.

Bereits für dieses rohe, nicht versponnene Material sieht der Biologe viele Anwendungen in Medizin und Forschung, weil es beim Menschen keine allergischen Reaktionen hervorruft. Schon im antiken Rom seien Spinnennetze als Wundverband gebraucht worden, sagt Conrad. Für die Herstellung von Geweben müssen die Eiweiße erst zu einem Faden gesponnen werden. Dann könnten Fallschirme aus Spinnenseide Wirklichkeit werden. Entsprechende Webversuche werden derzeit begonnen. Hier arbeiten die Leibniz-Forscher mit dem Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoffforschung in Rudolstadt zusammen.

Weitere Informationen bei
Waltraud Mühlenberg
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung
Corrensstr. 3
D-06466 Gatersleben
Tel. (039482) 5427
Fax (039482) 5500
Email: muehlen@ipk-gatersleben.de
Internet http://www.ipk-gatersleben.de

Das IPK gehört zusammen mit 76 anderen außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Serviceeinrichtungen für die Forschung zur Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e.V. (WGL). Das Spektrum der Leibniz-Institute ist breit und reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften und Museen mit angeschlossener Forschungsabteilung. Die Institute arbeiten nachfrageorientiert und interdisziplinär. Sie sind von überregionaler Bedeutung, betreiben Vorhaben im gesamtstaatlichen Interesse und werden deshalb von Bund und Ländern gemeinsam gefördert. Näheres unter: http://www.wgl.de.

WGL-Geschäftsstelle, Postfach 12 01 69, 53043 Bonn, Tel.: 0228/30815-0,
Fax: 0228/30815-255, E-Mail: wgl@wgl.de
Belegexemplar erbeten!

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Frank Stäudner | idw

Weitere Berichte zu: Eiweiß Fallschirme Molekül Pflanzengenetik Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte