ERA CoBioTech Call 1: BestBiosurf – Biotechnologische Entwicklung und Herstellung von ökologisch verträglichen Biotensiden

Mikrobielle Biotenside sind als amphiphile oberflächenaktive niedermolekulare Sekundärmetabolite von Bakterien definiert. Genau wie ihre synthetischen Gegenstücke setzen Sie die Oberflächenspannung in ähnlicher Effektivität herab und können daher als waschaktive Substanz (Detergentien), Emulgatoren, Benetzungs und Dispergiermittel eingesetzt werden. Im Vergleich mit den chemisch synthetisierten Tensiden liegt der große Vorteil von Biotensiden darin, dass diese aus einer nachwachsenden Quelle gewonnen werden kann, weniger toxisch und zudem bioabbaubar sind. Daher eignen sich Biotenside insbesondere zur Anwendung in der Kosmetik, Medizin, Landwirtschaft, Lebensmittelverfahrenstechnik und der Umweltsanierung (insbesondere nach Ölkatastrophen). Bisher stehen noch die niedrigen Ausbeuten und den damit verbundenen hohen Herstellungskosten von Biotensiden einer weiteren Verbreitung und Anwendung im Wege. Daher ist es das zentrale Ziel des BestBiosurf-Projekts einen wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Zugang zu neuartigen Biotensiden zu gewährleisten. Als Mikrobielle Herstellungsplattform wird das Bakterium Bacillus subtilis verwendet, welches unter Einsatz modernster Methoden (Bioinformatik, synthetische Biologie und Metabolic Engineering) so umprogrammiert wird, dass es in hoher Ausbeute neuartige Lipopeptid-basierte Biotenside herstellen kann. Für eine ausgeglichene Ökobilanz sollen als Medien u.a. Nebenprodukte der Bioethanol-Industrie verwendet werden. Die Hauptaufgabe von Projektpartner 4 (EKUT – Prof. Gross/Co-PI PD Dr. Gust) ist hierbei, den genetischen Bauplan für die neuartigen Lipopeptide ausgehend vom Surfactin-Gencluster zu entwerfen, mittels synthetischer Biologie herzustellen und diesen dann in Bacillus-Hochleistungsstämme einzubringen.