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Neue Biokatalysatoren aus der Natur für die Prozessierung von Polymeren

Projektleitung
Ribitsch Doris, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.10.2018-31.10.2020
Programm:
NÖ Science Calls - Dissertationen
Art der Forschung
Angewandte Forschung
Mitarbeiter*innen
Weinberger Simone, Projektmitarbeiter/in (bis 30.09.2020)
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Umweltbiotechnologie
Gefördert durch
NÖ Forschungs- und Bildungsges.m.b.H. (NFB), Neue Herrengasse 10, 3. Stock, 3100 St. Pölten, Österreich
Abstract
Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Isolierung von neuartigen Biokatalysatoren aus der Natur für die (Bio) Polymerverarbeitung und das Recycling. In den letzten Jahrzehnten ist die Nachfrage nach Kunststoffen, die aus fossilen Brennstoffen und Gas gewonnen werden, rasch gewachsen, da sie weit verbreitet sind und für Kleidung, Verpackungen und andere kurzlebige Produkte verwendet werden. Polymere finden aufgrund ihrer hohen Kosten, Haltbarkeit und überlegenen mechanischen Eigenschaften dieses breite Anwendungsspektrum. Diese Eigenschaften, die sie für die Industrie attraktiv machen, haben aber auch ihre größten Nachteile: Sie sind unter milden Bedingungen schwer zu verarbeiten und können auf biologischem Weg nicht abgebaut werden, reichern sich in den Ökosystemen an und verursachen mehrere Umweltprobleme wie Plastikansammlungen in den Ozeanen und Flüsse. Die Verbrennung von Kunststoffen verursacht Luftverschmutzung, während die Verbreitung in der Umwelt durch die Anhäufung in Fischen zu Tierleid und dem Eintritt in die Nahrungskette führt, was sich direkt auf die menschliche Gesundheit auswirkt. Mikroorganismen und isolierte Enzyme haben gezeigt, dass sie Polymere mit einer heterogenen Polymerkette zersetzen. Enzyme haben den großen Vorteil, unter milden Reaktionsbedingungen zu arbeiten und ermöglichen darüber hinaus eine hohe Reaktionskontrolle. Dies ermöglicht das spezifische schrittweise Rezyklieren, Funktionalisieren und Modifizieren. Im Rahmen dieser Studie wird ein Hochdurchsatz-System namens "Bioactive Microbial Metabolites" (BiMM) am Campus Tulln eingesetzt, um eine große Anzahl von Pilzen für die Produktion von hochaktiven polymermodifizierenden Enzymen zu untersuchen.
Schlagworte
Umweltbiotechnologie;
Enzym; Polymer; Polymer Prozessierung;
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