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Julius Kühn-Institut (JKI)
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Institutsleitung
Dr. Ralf Wilhelm

Adresse
Erwin-Baur-Str. 27
06484 Quedlinburg

Sekretariat
Yvonne Ulrich
Tel: 03946 47-502
Fax: 03946 47-500
sb@  julius-kuehn.  de

Veröffentlichung
Institutsflyer
Broschüre

Pflanzen als nachhaltige Produktionsplattform

Neue technologische Möglichkeiten und sich ändernde wirtschaftliche Rahmenbedingungen führen dazu, dass Pflanzen zunehmend zur Produktion industriell nutzbarer Substanzen eingesetzt werden. Dabei ist die Nutzung als Energiepflanze und Baustoff (Holz- und Faserpflanzen) oder aber die Nutzung pflanzlicher Inhaltsstoffe wie Zucker und Stärke bereits alltäglich. Neue Anwendungsgebiete von pflanzlichen Rohstoffen ergeben sich zum einen aus dem Anbau bisher nicht etablierter Pflanzen. Ebenso kann man Pflanzen zur Herstellung von rekombinanten, also pflanzenfremden Proteinen nutzen. Diese Nutzung von „Pflanzen als Fabriken“ wird Molekulares Farming genannt. Der Arbeitsbereich Molekulares Farming umfasst eigene Forschung und die aktive Mitwirkung an den Aktivitäten der Internationalen Gesellschaft für Molekulares Farming.

Das Molekulare Farming bietet grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten zur Produktion rekombinanter Proteine: transiente und stabile Expression. Transiente Expression mittels Agroinokulation erlaubt es, in kurzer Zeit große Mengen der gewünschten Proteine zu produzieren. Diese Methode gewinnt zunehmend an Bedeutung und wird bereits kommerziell verwendet. Unsere Schwerpunkte liegen hier auf der Entwicklung eines Virus-basierten transienten Expressionssystems und der Erprobung dieses Systems zur Produktion von Antikörpern und Peptiden.

Neue Kulturpflanzen: Wir beschäftigen uns mit der Etablierung neuer Kulturpflanzen am Beispiel des Russischen Löwenzahns. Diese Pflanze liefert hochwertigen Naturkautschuk und soll in den nächsten Jahren als Alternative zum Import von Hevea-Kautschuk im Praxisanbau getestet werden.

Neben Arbeiten zu den agronomischen Grundlagen des Anbaus stehen vor allem Fragen der Invasivität und der genetischen Assimilation heimischer verwandter Arten im Vordergrund. Dabei können umfangreiche Erfahrungen genutzt werden, die in den vergangenen Jahren bei Arbeiten zum Genfluss von genetisch veränderten Kulturpflanzen gewonnen wurden. Eine Weiterentwicklung der Pflanze durch neue biotechnologische Verfahren (Crispr-CAS) kann zur besseren Anbaueignung oder zu höherer Wertschöpfung durch Veränderung der Produkteigenschaften führen.