Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Für verbesserte CO2-Aufnahme: Synthetischer Stoffwechselmechanismus identifiziert

26.05.2010
Bei ausreichendem Angebot von Wasser, Licht und Nährstoffen ist die Aufnahme von Kohlendioxid (CO2) aus der Luft ein entscheidender Faktor für das Pflanzenwachstum.

In modernen landwirtschaftlichen Erzeugungssystemen kann Kohlendioxid bei  Anwendung von Düngemitteln und Beregnung tatsächlich der limitierende Faktor für den Ertrag sein.

Deshalb richtet die Grundlagenforschung immer wieder ihr Interesse auf die Verbesserung der Kohlenstofffixierung - dem Prozess, der dafür sorgt, dass der Luft-Kohlenstoff in die organischen Bestandteile der Pflanze eingebaut wird. Das ist die Grundlage für jede nachhaltige Nahrungsmittel- und Energiepflanzenerzeugung.

Frühere Versuche, die Rate der CO2-Fixierung von Enzymen innerhalb des natürlichen Photosynthese-Prozesses zu steigern, waren nur bedingt erfolgreich. Deshalb hat nun Ron Milo, Biophysiker am israelischen Weizmann Institut, nach effizienteren Wegen gesucht. Er ging dabei der Frage nach, ob völlig neuartige synthetische Zyklen erfunden werden könnten, um die Effizienz zu steigern.

Mit Hilfe von mathematischen Berechnungen fand das Forscherteam um Milo unter Verwendung des gesamten Repertoires von etwa 5 000 bekannten natürlichen Stoffwechsel-Enzymen einen Weg zur Kombination neuer Mechanismen. Die Studie zeigte, dass einige der gefundenen synthetischen Stoffwechselwege nachweisbare Vorteile gegenüber den natürlichen Prozessen aufweisen. Einer der gefundenen Zyklen erwies sich als zwei- bis dreimal effektiver als der natürliche "Calvin-Benson-Zyklus", bei dem innerhalb der Photosynthese Kohlendioxid zu Glucose und Wasser reduziert wird.

Die Wissenschaftler versprechen sich von der möglichen Einschleusung eines solchen Stoffwechselprozesses große Chancen für die Ertragssteigerung bei Nutzpflanzen. Doch bei der Einschleusung dieser Prozesse in lebende Pflanzen würden einige Schwierigkeiten auftreten. Vergleichbar mit  einer Herztransplantation könnten die Nutzpflanzen fremde Zellen abstoßen oder Kollisionen mit den existierenden Stoffwechselzyklen innerhalb der Pflanzen auftreten. Möglicherweise könnte aber unter kontrollierten und optimierten Wachstumsbedingungen die natürliche Selektion nutzbar gemacht werden, um diese Hürden zu überwinden.

Friederike Eversheim | aid infodienst
Weitere Informationen:
http://www.aid.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Forschungsteam unter Göttinger Leitung beschreibt neue Methode zur Gen-Entschlüsselung bei Pflanzen
08.10.2019 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Die „kurze“ Revolution im Roggenfeld: Mit Halbzwergen zu mehr Ertrag und Trockenstress-Toleranz
24.09.2019 | Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Controlling superconducting regions within an exotic metal

Superconductivity has fascinated scientists for many years since it offers the potential to revolutionize current technologies. Materials only become superconductors - meaning that electrons can travel in them with no resistance - at very low temperatures. These days, this unique zero resistance superconductivity is commonly found in a number of technologies, such as magnetic resonance imaging (MRI).

Future technologies, however, will harness the total synchrony of electronic behavior in superconductors - a property called the phase. There is currently a...

Im Focus: Ultraschneller Blick in die Photochemie der Atmosphäre

Physiker des Labors für Attosekundenphysik haben erkundet, was mit Molekülen an den Oberflächen von nanoskopischen Aerosolen passiert, wenn sie unter Lichteinfluss geraten.

Kleinste Phänomene im Nanokosmos bestimmen unser Leben. Vieles, was wir in der Natur beobachten, beginnt als elementare Reaktion von Atomen oder Molekülen auf...

Im Focus: Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Wie kommt es, dass manche Neutronensterne zu den stärksten Magneten im Universum werden? Eine mögliche Antwort auf die Frage nach der Entstehung dieser sogenannten Magnetare hat ein deutsch-britisches Team von Astrophysikern gefunden. Die Forscher aus Heidelberg, Garching und Oxford konnten mit umfangreichen Computersimulationen nachvollziehen, wie sich bei der Verschmelzung von zwei Sternen starke Magnetfelder bilden. Explodieren solche Sterne in einer Supernova, könnten daraus Magnetare entstehen.

Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Im Focus: How Do the Strongest Magnets in the Universe Form?

How do some neutron stars become the strongest magnets in the Universe? A German-British team of astrophysicists has found a possible answer to the question of how these so-called magnetars form. Researchers from Heidelberg, Garching, and Oxford used large computer simulations to demonstrate how the merger of two stars creates strong magnetic fields. If such stars explode in supernovae, magnetars could result.

How Do the Strongest Magnets in the Universe Form?

Im Focus: Wenn die Erde flüssig wäre

Eine heisse, geschmolzene Erde wäre etwa 5% grösser als ihr festes Gegenstück. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie unter der Leitung von Forschenden der Universität Bern. Der Unterschied zwischen geschmolzenen und festen Gesteinsplaneten ist wichtig bei die Suche nach erdähnlichen Welten jenseits unseres Sonnensystems und für das Verständnis unserer eigenen Erde.

Gesteinsplaneten so gross wie die Erde sind für kosmische Massstäbe klein. Deshalb ist es ungemein schwierig, sie mit Teleskopen zu entdecken und zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

10. Weltkonferenz der Ecosystem Services Partnership an der Leibniz Universität Hannover

14.10.2019 | Veranstaltungen

Bildung.Regional.Digital: Tagung bietet Rüstzeug für den digitalen Unterricht von heute und morgen

10.10.2019 | Veranstaltungen

Zukunft Bau Kongress 2019 „JETZT! Bauen im Wandel“

10.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

BiClean – Smarte antibakterielle Oberflächen mittels bidirektionaler Displaytechnologie

14.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Fehlerhafte Proteinfaltung als Alzheimer-Risikomarker – bis zu 14 Jahre vor der Diagnose

14.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Flechten: Teamwork macht den Unterschied

14.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics