Materialforschende der ETH Zürich haben es geschafft, bestimmte Bakterien mit UV-Licht so zu verändern, dass sie zu kleinen Zellulose-Fabriken werden. Die hochreine Zellulose, die dabei entsteht, eignet sich etwa als Verpackungsmaterial oder für Textilien.
Das Bakterium mit dem Namen Komagataeibacter sucrofermentans bildet von Natur aus Zellulose. Der Nachteil ist, dass die Bakterien dafür relativ viel Zeit brauchen und dabei nur geringe Mengen produzieren – zu wenig, um sie industriell verwenden zu können.
Wie die ETH am Dienstag mitteilte, ist es Forschenden nun gelungen, die Bakterien mit Hilfe von UV-Strahlen so zu verändern, dass sie rascher viel grössere Mengen Zellulose herstellen. Mit einer Sortieranlage können sie zudem jene Exemplare herausfischen, die besonders viel produzieren. Mit dieser Technik kamen die Forschenden zu Bakterien, die 50 bis 70 Prozent mehr Zellulose produzieren als der Wildtyp. Die weiterentwickelten Zellen sind in der Lage, in Reaktionsgefässen an der Grenzschicht zwischen Luft und Wasser Zellulosematten zu produzieren. Normalerweise ist eine Zellulosematte, die von diesen Bakterien hergestellt wird, nur 1,5 Millimeter dick und wiegt zwischen zwei und drei Milligramm.
Die ETH-Forschenden meldeten ihre Entdeckung bereits zum Patent an. Als nächstes wollen sie nun mit Firmen zusammenarbeiten, die bereits bakterielle Zellulose produzieren, um die neuen Mini-Fabriken unter realen industriellen Bedingungen zu testen. «Wir sind die ersten, die mit einer solchen Plattform die Produktion von Nicht-Protein-Materialien verbessern. Für mich ist diese Arbeit ein Meilenstein», sagt ETH-Professor André Studart.
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