Biotechnologie

Hefe als umweltfreundliche Alternative zu Soja und Co.

Futter für die Nutztiere könnte bald nicht nur vom Feld kommen, sondern auch aus dem Labor.
Futter für die Nutztiere könnte bald nicht nur vom Feld kommen, sondern auch aus dem Labor. (c) Getty Images (pidjoe)
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Der steigende Fleischhunger der Welt soll die landwirtschaftliche Produktion nicht in Bedrängnis bringen. Boku-Forscher züchten nun Hefe, die sich aus reinem CO2 ernährt und dann als Futtermittel oder Lebensmittel geerntet wird – und als Basis für Bioplastik dient.

Etwa die Hälfte der landwirtschaftlichen Fläche weltweit wird nicht für die menschliche Ernährung genutzt, sondern für Tierfutter. „Einer der großen Punkte in der ganzen CO2-Problematik ist ja unsere momentane Ernährung in der industrialisierten Welt – und die Tatsache, dass auch in Regionen wie China der Fleischkonsum steigt“, sagt Diethard Mattanovich vom Institut für Mikrobiologie und Mikrobielle Biotechnologie der Boku Wien. Wie soll man all den Fleischhunger stillen, ohne zusätzliche Felder dafür zu beackern, damit unsere Fleischlieferanten satt werden? Ein junges Team aus dem Department für Biotechnologie entdeckte einen Lösungsansatz, der die Umwelt in mehrfacher Hinsicht schont.

Thomas Gaßler und Michael Egermeier gelang es, Hefestämme gentechnisch so zu verändern, dass sie sich von reinem CO2 ernähren können. Das könnte den Hunger der Nutztiere in Zukunft über biotechnologische Schritte stillen, und nicht mehr über landwirtschaftliche Flächen. Das Boku-Spin-off CarboFeed wurde von der Forschungsförderungsgesellschaft FFG gefördert und räumt immer mehr Awards ab, wie etwa den Phönix-Gründerpreis 2021.

„Pflanzen nutzen auch CO2, um zu wachsen. Und wir konnten ihren chemischen Weg der Verwertung, den Calvin-Zyklus, in die Hefezellen einbauen“, erklärt Mattanovich. Während Pflanzen als Energieträger das Sonnenlicht verwenden, um CO2 zu fixieren und es in Zucker umzuwandeln, kommt für Hefe chemische Energie zum Einsatz: und zwar der einfachste organische Alkohol, Methanol. Die Hefestämme, wichtige Proteinquellen für unsere und die Tierernährung, nutzen also beides, CO2 und Methanol als Nahrung: Sie binden das klimaschädliche Gas, um zu wachsen. „Das energiereiche Methanol wird wiederum auch aus CO2 gewonnen: So kann man große Mengen Kohlendioxid in Biomasse verwandeln, die als Futtermittel genutzt wird – oder in Zukunft auch für die menschliche Ernährung“, sagt Mattanovich. Der Proteingehalt der Hefestämme ähnelt stark den bisher üblichen Sojaprodukten in Futter- und Nahrungsmitteln. „Und wir wissen ja, dass der Anbau von Soja nicht nur im Amazonas für Umweltprobleme sorgt“, sagt Mattanovich.

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