Jeder kennt die Bilder von süßen Schildkröten oder Vögeln, die in Plastikschnur gefangen oder mit Plastikstrohalmen in der Nase gefunden werden. Jeder hat schon einmal am Strand Berge von Plastikmüll gesehen. Es gibt kaum mehr einen Platz auf der Welt, an dem kein Plastikmüll zu finden ist. Aber wo sammelt sich dieses Plastik? Warum findet man Unmengen an Plastik, die seit Jahrzehnten ins Meer gespült wurden, nicht direkt wieder? Was können wir tun damit weniger Plastik in der Umwelt landet? Und können Mikroorganismen aus dem Meer uns dabei Lösungen aufzeigen?

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In Feldversuchen untersuchen Forscher des Instituts für Pflanzenwissenschaften vom Forschungszentrum in Jülich gemeinsam mit Landwirten aus der Region, wie sich unterschiedliche Pflanzenkohlezuschläge für eine Bodenverbesserung eignen. Die Kooperation entstand auf Vermittlung der Koordinierungsstelle BioökonomieREVIER und mit dem „Innovationslabor Marginal Field Lab“, das praktische Nutzungsmethoden auf Tagebaurandflächen untersucht. Sie ist ein Beispiel für die Umsetzung bioökonomischer Ansätze in der Landwirtschaft mit Blick auf das sich verändernde Klima.

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Biotechnologie – das Land der unbegrenzten Möglichkeiten? Mikroorganismen werden in der Biotechnologie für die Produktion vieler verschiedener Stoffe eingesetzt und die Liste und Diversität der produzierten Stoffe wächst stetig. Um bei der Erforschung neuer und der Verbesserung bestehender Prozesse nicht Unmengen an Material und Zeit aufwenden zu müssen, wird in der Entwicklung immer weiter miniaturisiert und parallelisiert. Leider sind Mikroorganismen aber keine gläsernen Fabriken. Ohne Proben zu nehmen, ist man schnell im Blindflug unterwegs. Das kann vor allem bei der Miniaturisierung von Prozessen zum Problem werden: Je kleiner das Volumen, desto schwieriger und seltener möglich ist eine Probennahme. Hier können Biosensoren im Kulturmedium helfen.

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Die Corona-Krise hat allen gezeigt wie anfällig unsere hochtechnisierte und durchorganisierte Gesellschaft sein kann. Der Begriff „Homeoffice“ steht seitdem für eine Möglichkeit, Arbeitsprozesse durch die rigorose Nutzung von Digitalisierungstechnologien auch in der Krise aufrechtzuerhalten. In der Praxis muss eine Tätigkeit allerdings dafür geeignet sein oder geeignet gemacht werden. Funktioniert dezentrales Arbeiten also auch in der Biotechnologie? Stehen experimentell arbeitende Wissenschaftler und Laborpersonal, nicht immer an der Laborbank, pipettieren Flüssigkeiten, nehmen Proben, bedienen Geräte oder lesen Messwerte ab? Wie kann das Experiment Homeoffice also gelingen?

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Plastik vermüllt unsere Erde bis in den letzten Winkel. Winzige Lebewesen könnten dieses Problem beseitigen: Bakterien. Sie sollen künftig nicht nur den Müll abbauen, sondern daraus wertvolle Bausteine für umweltverträgliche Produkte gewinnen. Auch aus Pflanzenabfällen könnten sie nützliche Rohstoffe produzieren. Jülicher Biotechnologen wollen so eine biobasierte Kreislaufwirtschaft aufbauen.

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Viele Pflanzen stellen sogenannte Naturstoffe her, die sie vor schädigender UV-Strahlung, Pilzinfektionen oder Fressfeinden schützen, oder Bestäuber anlocken sollen. Unter diesen mehr als 200.000 bisher bekannten pflanzlichen Naturstoffen gibt es unzählige, die zusätzlich vielversprechende pharmakologisch interessante Eigenschaften haben. Allerdings werden diese interessanten Verbindungen häufig nur in sehr geringen Mengen von den jeweiligen Pflanzen gebildet, sodass es schwer ist ausreichende Mengen für ihre Erforschung oder gar eine zukünftige Anwendung zu erhalten.

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Ein Gastbeitrag von Leon Kirschgens & Jacqueline Plaster (everwave)

Der Begriff der Bioökonomie ist in den vergangenen Jahren immer prominenter geworden. Richtig angewendet, könnte sie nicht nur unsere Wirtschaft, sondern auch jeden Einzelnen von uns verändern. Das birgt enormes Potenzial – wie lässt es sich nutzen?

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3 min – so viel Zeit hatte Dr. Eduardo Melo ein komplexes Zusammenspiel aus Nanotechnologie und Biotechnologie zu erklären. Die „Falling Walls Conference“ (alias „Berlin Science Week“) findet jedes Jahr zum Tag des Mauerfalls am 9. November in Berlin statt. Denn die Falling Walls Conference will Mauern einreißen und Grenzen überwinden: In den Köpfen, im Denken und im Handeln [BMBF].

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