Modifizierte E. coli-Bakterien sterben ohne Kaffee ab

E. coli-Koffein

Forscher von der University of Texas in Austin und der University of Iowa haben einen Stamm von E. coli geschaffen, der so koffeinsüchtig ist, dass er stirbt, wenn ihm ein Decaf gegeben wird. Und obwohl die Prämisse klingt, ist es nicht erforderlich, mit dem Streikposten zu beginnen. Die Ergebnisse sind vielversprechend für eine Vielzahl von wunderbar nützlichen Anwendungen.

Koffein und Methylxanthin kommen über Schokolade, Limonaden, Energy Drinks, Tee und Kaffee zu uns – und viele von uns sind unbestreitbar dafür dankbar. Aufgrund ihrer Beliebtheit sind diese Verbindungen jedoch zu einem häufigen Schadstoff in Abwässern und Oberflächengewässern geworden. Koffein ist giftig für eine Vielzahl von Organismen und kann die Ökosysteme schädigen. Es verändert die natürliche Bakterienflora und hemmt die Keimung und das Wachstum einiger Pflanzen.

Vor einigen Jahren entdeckten Wissenschaftler ein Bodenbakterium,Pseudomonas putida, das isst nichts als Koffein. Ausgehend von dieser Entdeckung versuchten die von Jeffrey Barrick geleiteten Teams in Texas und Iowa, genetisches Material für die Metabolisierung von Koffein von P. putida auf E. coli zu übertragen. E. coli ist der Liebling der Bakterienforscher, weil es sich im Labor so gut verhält.

Das Ergebnis war ein Bakterium, dessen Überleben von Koffein abhängt. Als das Wachstumsmedium auf koffeinfreies Coca Cola umgestellt wurde, starb das E. coli.

Die Entdeckung bietet eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten. Das offensichtlichste ist das Dekontaminieren von koffeinverschmutztem Wasser. Es kann auch als einfacher Biosensor verwendet werden, um den Koffeingehalt üblicher Getränke zu messen.

Ein weiterer möglicher Verwendungszweck könnte darin bestehen, zur Reinigung von Kaffeeabfällen beizutragen. Nebenprodukte aus der Verarbeitung und dem Brauen von Kaffeebohnen sind oft reich an Kohlenhydraten, Proteinen und anderen Nährstoffen und könnten für landwirtschaftliche Rohstoffe oder Biokraftstoffe verwendet werden – aber giftige Koffeingehalte verhindern dies. Die Fähigkeit, Nebenprodukte der Kaffeeindustrie zu entkoffeinieren, könnte Abfall in eine lebensfähige Ressource verwandeln.

Das Team stellt außerdem fest, dass die Entdeckung zu einer kostengünstigen Forschung und Bioproduktion von Medikamenten gegen Asthma und andere Lungenerkrankungen führen könnte.

Die Studie wurde in der Zeitschrift Synthetic Biology der American Chemical Society veröffentlicht.

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