Auf dem Holzweg – Neu entdeckte Gene erleichtern die Bioethanolgewinnung

Sie sind Hauptbestandteil von Lignozellulose, einer Stoffklasse, die Pflanzen Stabilität verleiht und in Holz, Stängeln und anderen verholzten Pflanzenteilen vorkommt. Das Problem: Lignozellulose lässt sich nur schwer aufschließen, so dass die Xylan- Gewinnung zurzeit sehr viel Energie und den Einsatz großer Mengen Chemikalien erfordert.

Forscher der Universität Cambridge in Großbritannien haben nun Gene für zwei Enzyme entdeckt, die der Schlüssel zur Lösung sein könnten. Die beiden Enzyme steuern den Einbau der Xylane in pflanzliche Zellulose. Schaltet man diese Gene aus, gedeihen die Pflanzen völlig normal, wie Versuche mit Arabidopsis (Acker-Schmalwand) zeigten.

Lediglich die Stängel der Versuchspflanzen waren in der Studie etwas schwächer als bei normalen Pflanzen. Aber vor allem ließen sich die verholzten Teile der Pflanze deutlich leichter aufschließen. Der Energie- und Chemikalienaufwand für die Xylanextraktion fiel entsprechend geringer aus. Die Wissenschaftler glauben mit der Entdeckung der Enzyme einen Weg gefunden zu haben, den hohen Xylangehalt in Pflanzen effizienter für die Bioethanolgewinnung ausnutzen zu können, ohne die Vitalität der Pflanzen zu beeinträchtigen.

Nach Angaben der Forscher sind die Ergebnisse der Studie auch deshalb besonders relevant, weil im Erfolgsfall die Energie aus Non-Food-Pflanzen wie Bäumen oder Gräsern viel besser verwertet werden kann. Zudem benötigt man für ihre Nutzung keine wertvollen Ackerflächen. Sie stehen auch nicht in Konkurrenz zum Anbau von Reis, Getreide und anderen Nutzpflanzen. In einem nächsten Schritt wollen die Forscher testen, ob die Ergebnisse auch auf klassische Energiepflanzen wie Weiden und Miscanthus übertragbar sind.