0,00 €
Zum Warenkorb
  • Quintessence Publishing Deutschland
Filter
1944 Aufrufe

Ein effizienter Lieferant von Natriumglutamat und damit eine Mikrobe von hoher industrieller Bedeutung

Corynebacterium glutamicum im REM. Die Stäbchen sind nicht ganz gleichmäßig und damit wie Keulen (griechisch coryne) geformt. Die „schnappende“ Zellteilung führt zu aufgeklappten V-förmigen Strukturen.

(c) Urska Repnik, CAU Kiel, CC BY 4.0

Das Corynebacterium glutamicum – ein „Keulenbakterium“ – ist die Mikrobe des Jahres 2025, berichtet der Verband Biologe, Biowissenschaften & Biomedizin in Deutschland (VBio). Dieses Bakterium produziert Aminosäuren in einer jährlichen Menge, die einen Güterzug quer durch Deutschland füllen würden.

Corynebacterium glutamicum gilt als hidden champion unter den Bakterien, als unbekannter Weltmarktführer: Allein 3,5 Millionen Tonnen des Geschmacksstoffs Natriumglutamat jährlich liefert das Bakterium, zudem viele weitere Aminosäuren und Proteine für die Lebensmittel- und Futterproduktion. Die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) ernennt mit Corynebacterium glutamicum eine Mikrobe des Jahres von hoher industrieller Bedeutung.

Natriumglutamat liefert Umami

Ein herzhafter Geschmack, „umami“ genannt, war der Auslöser für die Isolierung von Corynebacterium glutamicum: 1956 suchten zwei japanische Forscher gezielt Bakterien, die einen derartigen Geschmack produzieren. Ähnlich wie bei den Geschmacksrichtungen süß, sauer, salzig und bitter gibt es für umami spezielle Sinneszellen auf der Zunge. Natriumglutamat löst diesen herzhaften Geschmack aus und ist natürlicherweise etwa in reifen Tomaten, Parmesan und Schinken enthalten. Es wird als Würzmittel eingesetzt – vor allem in der asiatischen Küche und in Fertigprodukten.

Nachdem Corynebacterium glutamicum als natürlicher Glutamat-Ausscheider identifiziert war, begann die industrielle Herstellung von Natriumglutamat aus Mikroorganismen. Heute produzieren die Bakterien weltweit über 3,5 Millionen Tonnen jährlich – das entspricht einem Güterzug mit 50.000 Waggons und einer Länge von über 850 Kilometern.

Hersteller verschiedener Aminosäuren, Antioxidanzien und Peptide

Seit etwa 40 Jahren erforschen wissenschaftliche Institute und Unternehmen in Deutschland diese faszinierende Mikrobe. Sie nutzen gezielt gentechnische Methoden und neue Ansätze der synthetischen Biologie, um neben Aminosäuren eine breite Palette weiterer Produkte mit dieser Mikrobe herzustellen. Dazu gehören gesundheitsfördernde Naturstoffe, Antioxidanzien und antimikrobielle Peptide.

Um nicht wertvolle Nahrungsmittel als Grundlage für die Aminosäureherstellung zu „missbrauchen“, veränderten Forschende Corynebacterium glutamicum so, dass es alternativ Reste aus der Biodieselproduktion oder Pflanzenabfälle verwerten kann, beispielsweise Orangenschalen. Dies mindert unsere fossile Abhängigkeit und erlaubt einen bioökonomischen Kreislauf aus nachwachsenden Rohstoffen. Die intensive Forschung an den Corynebakterien liefert die Grundlage für weitere spannende Anwendungen.

Robust, produktiv und relativ harmlos

Die länglichen Corynebakterien verdanken ihren Namen ihrer Keulenform – griechisch coryne. Ursache ist ein ungleichmäßiges Wachstum der Zellwände an beiden Zellenden: Während des Wachstums wird neues Zellwandmaterial zunächst bevorzugt an einem Ende der Zelle eingebaut. Zudem schützt eine mehrschichtige, sehr stabile und wasserabweisende Zellhülle die Bakterien vor schädlichen Stoffen. Die besondere Zellhülle führt auch zu einer ungewöhnlichen Teilung: Die Tochterzellen schnappen einseitig auf, sodass eine charakteristische V-Form entsteht.

Das natürlicherweise im Boden lebende Corynebacterium glutamicum ist nicht nur robust und produktiv, sondern für Menschen zudem völlig harmlos. Auch viele andere Corynebakterien-Arten, die etwa auf unserer Haut leben, sind ungefährlich, wenn nicht sogar für unser Mikrobiom nützlich. Ganz anders einige Verwandte: Corynebacterium diphtheriae, der „Würgeengel der Kinder“, tötete bis Ende des 19. Jahrhunderts jährlich etwa 50 000 Kinder deutschlandweit. Auch andere in Tieren verbreitete Corynebacterium-Arten besitzen Toxine – mit dem Risiko, dass daraus auch für den Menschen gefährliche Krankheiten entstehen. Corynebakterien sind zudem verwandt mit Mycobacterium tuberculosis, dem Erreger der Lungentuberkulose, an der jährlich 1,5 Millionen Menschen weltweit sterben. Die Ähnlichkeiten beispielsweise im Zellwandaufbau können genutzt werden, um mit Hilfe der Mikrobe des Jahres Angriffspunkte für neue Medikamente zu identifizieren. So deckt Corynebacterium glutamicum die gesamte Bandbreite vom winzigen Forschungsobjekt bis zum Industrieproduzenten im Tonnenmaßstab ab.

Quelle: VBio Bunte Welt Nachrichten

Adblocker aktiv! Bitte nehmen Sie sich einen Moment ...

Unser System meldet, dass Sie eine aktive AdBlocker-Software verwenden, die verhindert dass alle Seiteninhalte geladen werden können.

Fair geht vor: Unsere Partner aus der Industrie tragen durch ihre Anzeigen einen maßgeblichen Teil zum Betreiben dieser Newsseite bei. Diese finden Sie in überschaubarer Anzahl auf der Startseite sowie den einzelnen Artikelseiten.

Bitte setzen Sie www.quintessence-publishing.com auf Ihre „AdBlocker Whitelist“ oder deaktivieren Ihre AdBlocker Software. Danke.

Weitere Nachrichten

  
Ein Vergleich zweier Fotos von Candida albicans zeigt, dass in Gegenwart von menschlichem Albumin (rechts) ein dichterer Biofilm gebildet wird als in dessen Abwesenheit (links). Auf den Fotos wurden die Hefezellen in einem goldenen Farbton eingefärbt.
25. Juli 2025

Candidas versteckte Waffe

Studie: Albumin kann normalerweise harmlose Pilzstämme von Candida albicans in gefährliche Krankheitserreger verwandeln
Zahnpflege to go: klein, smart & urlaubstauglich
25. Juli 2025

Zahnpflege to go: klein, smart & urlaubstauglich

Online-Gewinnspiel von Ajona: Originelle Reisefotos mit der kleinen roten Tube gesucht
Was Dinozähne über das Leben vor 150 Millionen Jahren verraten
23. Juli 2025

Was Dinozähne über das Leben vor 150 Millionen Jahren verraten

Hinweise auf Migration, Umweltbedingungen und Nischenverteilung in Ökosystemen vor 150 Millionen Jahren
Empfehlungen zur Förderung akademischer Ausgründungen
22. Juli 2025

Empfehlungen zur Förderung akademischer Ausgründungen

Innovative biomedizinische Produkte und Technologien sollen möglichst zügig in die Anwendung gelangen
Wie gängige Medikamente Krankheitserregern den Weg ebnen
22. Juli 2025

Wie gängige Medikamente Krankheitserregern den Weg ebnen

Viele Nicht-Antibiotika schwächen die natürliche Schutzfunktion des Darms – krankmachende Bakterien können leichter ansiedeln
Ausbildung in diesem Jahr der beliebteste Bildungsweg nach der Schule
18. Juli 2025

Ausbildung in diesem Jahr der beliebteste Bildungsweg nach der Schule

Jugendliche haben häufig Vorurteile über das Gehalt – Schulen setzen vermehrt auf „Ausbildungsbotschafter“
Neue Stipendien-Infoseite hilft bei der Bewerbung
17. Juli 2025

Neue Stipendien-Infoseite hilft bei der Bewerbung

Universität des Saarlandes will Hemmschwelle beseitigen – der Weg zum passenden Stipendium
Größtes globales Sportfest für Studierende startet in Deutschland
16. Juli 2025

Größtes globales Sportfest für Studierende startet in Deutschland

FISU World University Games 2025: Spitzensport und akademische Gemeinschaft – Athletinnen und Athleten mit und ohne Beeinträchtigung