Bioökonomie-Adventskalender-Türchen

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Rede mit mir nach meinem Hefe-Kaffee
Organismus: Hefe
Anwendungsgebiet: Lebensmittel
Zeithorizont: nahe Zukunft
Anbau, Verarbeitung und Transport von Kaffeebohnen als Koffeinquelle verbrauchen natürlich Rohstoffe und Fläche. Deshalb wird Koffein auch auf chemischem Wege hergestellt. Bisher war dies ausschließlich synthetisch aus Harnstoff möglich.. Doch Forschende fragten sich: Gibt es da nicht vielleicht auch einen biologischen Weg? Vielleicht mit Mikroorganismen? Hierzu wurde eine Methode namens “Metabolic Engineering” angewandt, um die entsprechenden Enzyme für die Koffeinsynthese aus der Arabica-Kaffeepflanze in die Backhefe Saccharomyces cerevisae genetisch zu integrieren. Die Backhefe produziert von sich aus einen der Ausgangsstoffe von Koffein und besitzt bereits eigene Enzyme, die für Koffeinsynthese in Frage kommen. Damit fehlten auf dem Weg zu Koffein nur noch zwei Enzyme und tatsächlich war es somit möglich, erstmals in einer mikrobiellen Fermentation Koffein aus Backhefe zu gewinnen. Damit steht vielleicht eines Tages eine biotechnologische und weltweit einsetzbare Option zur Produktion von Koffein zur Verfügung, wenn dieses Verfahren den Weg aus dem Labor in die Industrie schaffen sollte. Das heißt der Energy Drink der Zukunft versorgt dich vielleicht dank Hefe mit “Energie”.
Jin et al. (2014), “Metabolic Engineering of Saccharomyces cerevisiae Caffeine and Theobromine Production” https://doi.org/10.1371/journal.pone.0105368