Wissenschaftler sagen, dass die Methode Auswirkungen auf Industrie- und Lebensmittelöle haben könnte.
Wissenschaftler der Washington State University (WSU) haben einen neuartigen genetischen Mechanismus in der Biosynthese von Pflanzenölen entdeckt, der die Produktion wertvoller Öle verändern könnte. Diese in Nature Communications veröffentlichte Proof-of-Concept-Studie zeigt, wie gentechnisch veränderte Pflanzen den Ertrag spezieller Samenöle dramatisch verbessern könnten.
„Wissenschaftler arbeiten seit Jahrzehnten an der Herstellung neuartiger Samenölzusammensetzungen, aber meistens erhält man nur kleine Mengen des gewünschten Öls“, sagte WSU-Professor und Hauptautor der Studie Phil Bates in einer Pressemitteilung der WSU.
Die Forschung des Teams konzentriert sich auf Physaria fendleri, einen Verwandten des Raps, der nach der Produktion die Fettsäurezusammensetzung seines Samenöls auf einzigartige Weise verändert, eine Fähigkeit, die bei Pflanzen bisher unbekannt war.
Mithilfe dieses Mechanismus haben Forscher die Modellpflanze Arabidopsis so konstruiert, dass sie den Ölumbauprozess von Physaria nachahmt. Das Ergebnis war eine erhebliche Steigerung der Produktion eines Rizinusöl-ähnlichen Öls, das die Pflanze auf natürliche Weise nicht produziert. Diese Modifikation trug dazu bei, metabolische Engpässe zu überwinden und zeigte das Potenzial dieser Technologie.
Die Bedeutung von Pflanzenölen erstreckt sich vor allem aufgrund ihres Fettsäuregehalts auf die Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik-, Industrie-, Chemie- und Biokraftstoffindustrie. Bates betonte, dass Rizinusbohnen zwar für industrielle Zwecke wie Schmiermittel äußerst wertvoll seien, ihr Anbau jedoch aufgrund der damit verbundenen Produktion von Ricin, einem starken Gift, riskant sei. Die Vereinigten Staaten verbieten den Rizinusanbau, wodurch das Öl teuer und auf bestimmte Regionen weltweit beschränkt ist.
„Wir können diesen neuen Biosyntheseprozess als Werkzeug nutzen, um die Ölzusammensetzung zu verändern“, erklärte Bates. „Wir sind am Anfang, dies in Nutzpflanzen umzusetzen. „Wir wollen endlich gesunde Fettsäuren produzieren, die über den industriellen Einsatz hinausgehen.“
Die Forschung eröffnet Möglichkeiten für eine sicherere und effizientere Ölförderung und ebnet auch den Weg für zukünftige Erkundungen anderer Anlagen, die über ähnliche Fähigkeiten zur Ölumgestaltung verfügen könnten.
Das Projekt ist eine Gemeinschaftsarbeit zwischen Bates‘ Labor, dem Smertenko-Labor am Institut für biologische Chemie der WSU und zwei Laboren des US-Landwirtschaftsministeriums, mit Mitteln des US-Landwirtschaftsministeriums, des National Institute of Food and Agriculture, der National Science Foundation und das US-Energieministerium.
