Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Technische Chemie

Betreuer: Prof. Dr. Udo Kragl



Dipl. Chemikerin Katja Neubauer
(e-mail: kn033@uni-rostock.de )

Isolierung eines Biopolymers aus gentechnisch veränderten Pflanzen (Isolation of a biopolymer from transgenic plant material)

Für die Produktion von Biopolymeren bzw. Proteinen in transgenen Pflanzen gibt es bereits zahlreiche positive Beispiele. Ein entscheidender Aspekt bei der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen für die Produktion von komplexen Molekülen ist die anschließende Isolierung des Wertstoffes aus der entsprechenden Matrix. Im Rahmen dieser Arbeit konnten zwei Verfahren zur Isolierung von Cyanophycin (ein natürlicher Speicherstoff aus Cyanobakterien) aus transgenen Pflanzenmaterialien (Tabak und Kartoffeln) etabliert werden. Mit Hilfe des ersten Verfahrens, der direkten Säureextraktion des Biopolymers aus der pflanzlichen Matrix, konnten die einzelnen Parameter des Isolierungsverfahrens optimiert werden (Säure für die Extraktion, pH-Wert bei der Fällung und Methode zur Quantifizierung des Produktes). In einem zweiten Verfahren wurde die Anschlussfähigkeit der Isolierung von Cyanophycin aus transgenen Kartoffelknollen an den großtechnischen Prozess der Stärkegewinnung geprüft.

Up to now there are several positive examples for the production of biopolymers and novel proteins in transgenic plants. In terms of using plants as renewable resources for the production of complex molecules isolation of the substance of interest is a crucial point. In the framework of this study two different isolation processes for cyanophycin (a storage molecule from Cyanobacteria) from different transgenic plant materials could be developed. For the experiments tobacco as well as potato material was used. A first extraction procedure was based on the direct extraction of the polymer with diluted acid. It was established in the lab to optimize different process parameters (acid for extraction, pH-level for precipitation, method for quantification of the product). A second process was then developed with regard to link polymer isolation with an existing process for the extraction of starch from potato tubers.