Mikrobielle und chemische Synthese von biologisch abbaubaren Polyestern

Steinbüchel, Alexander

doi:10.1002/ciuz.19950290506

Cited by 14 publications

(5 citation statements)

References 55 publications

(4 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Designed bacteria with a lower demand with regard to the substrate, or a direct production of polyhydroxyalkanoates in genetically modified plants could provide potential future alternatives. [22] Poly(lactic acid)…”

Section: Angewandte Chemiementioning

confidence: 99%

Nature or Petrochemistry?—Biologically Degradable Materials

2004

View full text Add to dashboard Cite

Naturally occurring polymers have been utilized for a long time as materials, however, their application as plastics has been restricted because of their limited thermoplastic processability. Recently, the microbial synthesis of polyesters directly from carbohydrate sources has attracted considerable attention. The industrial‐scale production of poly(lactic acid) from lactic acid generated by fermentation now provides a renewable resources‐based polyester as a commodity plastic for the first time. The biodegradability of a given material is independent of its origin, and biodegradable plastics can equally well be prepared from fossil fuel feedstocks. A consideration of the overall carbon dioxide emissions and consumption of non‐renewable resources over the entire life‐cycle of a product is not necessarily favorable for plastics based on renewable resources with current technology—in addition to the feedstocks for the synthesis of the polymer materials, the feedstock for generation of the overall energy required for production and processing is decisive.

show abstract

Section: Angewandte Chemiementioning

confidence: 99%

Nature or Petrochemistry?—Biologically Degradable Materials

2004

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Many bacteria are capable to accumulate PHAs as storage compound for carbon and energy 3. Generally, PHAs are water‐insoluble, thermoplastic and/or elastomeric, enantiomerically pure, non‐toxic, biocompatible and in particular biodegradable 4. Referring to the beneficial material properties, PHAs have attracted much interest in the past decades for a wide range of technical applications 5–7.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microbial Polythioesters

Lütke‐Eversloh

Steinbüchel

2004

Macromolecular Bioscience

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

This feature article describes the current knowledge on biosynthesis of polythioesters (PTEs), which are exclusively accumulated by microorganisms capable to synthesize the well-known polyhydroxyalkanoates (PHAs). Two bacterial PTE biosynthesis systems are discussed, both are depending on the cultivation conditions and appropriate feeding regimes. The first system comprises the production of PTE copolymers by Ralstonia eutropha, and the second system has been established in recombinant Escherichia coli to produce PTE homopolymers. Furthermore, synthetic PTEs and other related sulfur containing biopolymers are briefly summarized.

show abstract

“…Auch die Gene für die Biosynthese von Poly(3HF MCL ) aus Pseudomonaden und von Poly(3HB) aus Allochromatium vinosum wurden kloniert [18]. In R. eutropha liegen die drei für die Synthese von Poly(3HB) ausgehend von Acetyl-CoA benötigten Gene in einem Operon (phaCAB) im Genom vor.…”

Section: Expression Von Phf-genen In Pflanzenunclassified

“…PHF werden in zahlreichen Bakterien in Form unlöslicher Einschlüsse abgelagert (Abbildung 1) und dienen diesen als Energie-und Kohlenstoffquellen [1], [18]. PHF werden in zahlreichen Bakterien in Form unlöslicher Einschlüsse abgelagert (Abbildung 1) und dienen diesen als Energie-und Kohlenstoffquellen [1], [18].…”

unclassified

Bioplastik aus Nutzpflanzen: Palette der nachwachsenden Rohstoffe erweitert

Jung

Steinbüchel

2001

Biologie in unserer Zeit

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Polyhydroxyfettsäuren sind unverzweigte Polymere, die aus 1.000 — 30.000 Hydroxyfettsäureeinheiten bestehen. Die bekannteste PHF, Poly(3‐Hydroxybuttersäure), Kurzform Poly(3HB), wird von Bakterien als Speicherstoff gebildet. Zahlreiche Bakterien und Pilze können PHF abbauen und als C‐Quelle nutzen. PHF besitzen gute chemische und physikalische Eigenschaften wie UV‐ und Hydrolysebeständigkeit, die denen von Polypropylen sehr ähnlich sind. Es gibt Interesse seitens der Kunststoff verarbeitenden Industrie, diese Polyester beispielsweise als Rohstoffe für biologisch abbaubare Verpackungen einzusetzen. In dem gut untersuchten Bakterium Ralstonia eutropha geht die Synthese von Poly(3HB) von Acetyl‐CoA aus und benötigt insgesamt drei Schritte, für die drei unterschiedliche Enzyme benötigt werden, nämli β‐Ketothiolase, Acetoacetyl‐CoA‐Reduktase sowie PHF‐Synthase. Diese Enzyme werden durch drei Gene kodiert, die inzwischen kloniert worden sind. Damit wurde auch die Grundlage für die Etablierung des PHF‐Stoffwechsels in Pflanzen geschaffen. Die PHF‐Produktion in Bakterien erfordert nämlich die Zufuhr von externen Kohlenstoffquellen und ist deshalb nicht wirtschaftlich. Pflanzen dagegen gewinnen Energie durch Photosynthese und stellen daher eine interessante Alternative für die PHF‐Produktion dar. Auch fehlen den Pflanzen die Enzyme für den PHF‐Abbau und damit für deren energetische Nutzung. Es ist gelungen, die Gene für die Poly(3HB)‐Synthese mittels Gentransfer in die Modellpflanze Arabidopsis thaliana zu übertragen, die danach bis zu 40 mg/g Frischgewicht Poly(3HB)erzeugte. Dabei wurden die Gene stabil im Kerngenom integriert. Neuere Arbeiten zeigen, dass auch Nutzpflanzen auf die gleiche Weise transformiert werden können. Transgene Rapspflanzen speicherten bis zu 7%Poly(3HB)in der Trockenmasse. Derartige Pflanzen könnten eine interessante Anbaualternative für die Landwirtschaft darstellen. So ist die Produktion von Pflanzen denkbar, die neben dem klassischen Ernteprodukt wie Stärke oder Samenöle auch Poly(3HB)produzieren. Allerdings ist es bis dahin noch ein langer Weg, weil Pflanzen selektiert werden müssen, die nicht nur die Eigenschaft der Poly(3HB)‐Synthese stabil vererben, sondern auch unter hiesigen Produktionsbedingungen anbauwürdig sind.

show abstract

Mikrobielle und chemische Synthese von biologisch abbaubaren Polyestern

Cited by 14 publications

References 55 publications

Nature or Petrochemistry?—Biologically Degradable Materials

Nature or Petrochemistry?—Biologically Degradable Materials

Microbial Polythioesters

Bioplastik aus Nutzpflanzen: Palette der nachwachsenden Rohstoffe erweitert

Contact Info

Product

Resources

About