Nachwachsende Rohstoffe  Bioplastik aus Kartoffeln

Bisher kommen sie über Marktnischen nicht hinaus: Kunststoffe aus Pflanzen, klimaneutral erzeugt und biologisch abbaubar. Die Herstellung ist oft teuer oder ihre  Qualität schlechter als die ihrer "chemischen" Konkurrenten. Das könnte sich bald ändern: In der Nähe von Rostock wird eine gentechnisch veränderte Kartoffel getestet, die als Nebenprodukt einen Biokunststoff produziert.

Bioplastik - das ist der Sammelbegriff für "natürliche" Kunststoffe, die meist auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellt werden, nicht aus Erdöl wie "chemische" Kunststoffe. Biokunststoffe bestehen überwiegend aus einfachen, überall in der Natur vorkommenden Substanzen, die zu langen Molekülketten verknüpft sind. Biokunststoffe sind biologisch vollständig abbaubar, viele können sogar kompostiert werden. Ausgangsmaterial für Biokunststoffe sind z.B. Stärke oder Cellulose.

Bislang wird Polyaspartat in geringen Mengen durch chemische Synthese auf Grundlage von Eiweißbausteinen gewonnen. Polyaspartat ist aber auch als natürlich vorkommende Substanz in Cyanophycin enthalten, einem Protein, das von Cyanobakterien (Blaualgen) und einigen anderen Bakterien gebildet wird. Sie nutzen es zur Speicherung u.a. von Stickstoff.

Wissenschaftlern der Universitäten Rostock, Berlin, Bielefeld und Tübingen ist es  in einem gemeinsamen Projekt gelungen, Kartoffeln gentechnisch so zu verändern, dass sie Cyanophycin in ihren Knollen bilden. In die Kartoffel wurde ein Gen aus einem Cyanobakterium  übertragen, wodurch ein spezielles Enzym - eine Cyanophycin-Synthetase - gebildet wird. Dieses Enzym sorgt dafür, dass aus den Aminosäuren Aspartat und Arginin in der Kartoffelpflanze Cyanophycin gebildet wird.

Die Kartoffeln wurden in langjährigen Versuchen im Gewächshaus getestet und so optimiert, dass große Mengen Cyanophycin in den Knollen gebildet werden, ohne die Pflanzengesundheit zu beeinträchtigen. Die Kartoffeln könnten weiterhin für die Stärkeerzeugung angebaut werden und gleichzeitig kostengünstig als "Beiprodukt" Cyanophycin liefern.

Ob Pflanzen sich als sichere Produktionssysteme für Biokunststoffe einsetzen lassen, das wird zurzeit in einem Freilandversuch mit diesen Kartoffeln beispielhaft getestet. 

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