Einzelprojekt

ChlamyInt - Systembiologie der Grünalge Chlamydomonas rheinhardtii zur Ertragssteigerung Bio-basierter Kraftstoffe

Förderkennzeichen: 031A313
Fördersumme: 676.901 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2018
Projektleitung: Dr. Pascal Braun
Adresse: Technische Universität München - Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt
Alte Akademie 8
85354 Freising

Das Nachwuchsgruppen-Projekt ChlamyInt beschäftigt sich mit Einzellern, genauer gesagt mit der einzelligen Grünalge Chlamydomonas reinhardtii, die in den letzten Jahren bei der Suche nach alternativen Energien ins Zentrum der Aufmerksamkeit gerückt ist. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass diese einzellige Grünalge einerseits genauso wie Pflanzen die in der Sonnenstrahlung enthaltene Energie zur Produktion von Biomasse nutzen kann, andererseits dabei aber nicht mit der Landwirtschaft um wichtige Ressourcen konkurriert. Zudem ist sie ein weitverbreitetes Modell für das Studium von grundlegenden pflanzlichen Stoffwechsel-Prozessen. Das biotechnologische Anwendungspotential hat in der Vergangenheit bereits dazu geführt, dass erste Computermodelle über Stoffwechselvorgänge entwickelt wurden. Diese Modelle sind jedoch noch stark eingeschränkt, da ihnen verschiedene Informationen fehlen.

Das Ziel des Projektes ist es nun, ein Interaktionsnetzwerk des Stoffwechsels von C. reinhardtii systematisch experimentell zu charakterisieren. Es soll eine computerbasierte Stoffwechselkarte erstellt werden, mit deren Hilfe ein besseres Verständnis der Regulationsvorgänge der Alge erfolgen kann. Hierfür werden im Rahmen des Projektes insgesamt 9.000 Genprodukte aus C. reinhardtii auf Ihre Stoffwechselinteraktion unter bestimmten Bedingungen untersucht. Die aus diesen Interaktionsanalysen gewonnenen Daten fließen anschließend in die Entwicklung von quantitativen Computermodellen ein. Es ist geplant, diese dann zu nutzen, um Vorhersagen für die gezielte genetische Modifizierung der Alge zu treffen. Über diesen systembiologischen Ansatz soll am Ende schließlich der Stoffwechsel der Alge so modifiziert werden, dass der Ertrag von ökonomisch relevanten Produkten aus Chlamydomonas-Kulturen gezielt gesteigert wird und sich ein Einsatz von C. reinhardtii in der industriellen Nutzung lohnt.