Biokleber: Forschung orientiert sich an Insektenlarven

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Insektenlarven dienen Forschenden als Vorbild für die Herstellung von Bioklebstoffen, zB. die Larve der Pfaffenhütchen-Gespinstmotte, die stark haftende Fasern erzeugt. Bild: Biologisches Zentrum der AVČR

Dienen die bioadhäsiven Proteine von Insektenlarven als Vorbild für die Herstellung von Biokleber? Damit befasst sich ein aktuelles Forschungsprojekt.

Der Lehrstuhl Biomaterialien der Universität Bayreuth und das Biologische Zentrum der Tschechischen Akademie der Wissenschaften (AVČR) erforschen bioadhäsive Proteine, die von Insektenlarven in Gewässern produziert werden, und wollen prüfen, ob daraus ein Biokleber für die industrielle Verwendung hergestellt werden kann. Denn die Nachfrage nach biokompatiblen, biologisch abbaubaren und umweltfreundlichen Klebstoffen hat in den letzten Jahren stark zugenommen, doch die Verwendung dieser Substanzen in der industriellen Fertigung ist noch nicht absehbar.

Ein Fangnetz einer Köcherfliegenart, die keine Köcher aber dafür Unterwassernetze baut, um Beute zu fangen. Foto: UBT

In den Mittelpunkt des Interesses der forschenden Wissenschaftler ist nun die Köcherfliegenlarve gerückt. Sie scheidet hochwertige klebrige Sekrete aus, die unterschiedliche Materialien unter Wasser verbinden können und nach Ausscheidung wasserunlöslich sind. Diese unterscheiden sich in ihrer Wirkungsdauer sowie in den gebundenen Materialien und funktionieren als Ein- oder Mehrkomponentenkleber.

EU fördert Forschung zu Bioklebstoff

Die bayerisch-tschechische Grenzregion gehört zu den Regionen, in denen vor allem traditionelle Industrien beheimatet sind. Doch diese sind einem massiven Strukturwandel unterworfen. Die Einführung moderner Industriezweige wie der Biotechnologie ist daher wichtig für die Zukunftsfähigkeit dieser Region. Das unterstützt die EU mit dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung EFRE in interregionalen Programmen, genannt Interreg. Die Experten für Polymer- und Materialwissenschaften an der Universität Bayreuth und die Spezialisten in Biowissenschaften am Biologischen Zentrum der AVČR in České Budějovice werden mit einer Fördersumme in Höhe von 676.200 EUR unterstützt.

Beide Gruppen werden jetzt gemeinsam eng an der Erforschung bioadhäsiver Proteine, die von Insektenlarven in Gewässern produziert werden, arbeiten.

Herstellung ohne Insektenlarven

„Nach Identifizierung geeigneter Proteinkandidaten durch die tschechische Arbeitsgruppe, werden diese in Bayreuth biotechnologisch, d.h. ohne Köcherfliegen, in skalierbaren Fermentationsverfahren mittels Bakterien produziert und weiterverarbeitet, was eine Grundlage für eine spätere industrielle Nutzung darstellt“, sagt Prof. Dr. Thomas Scheibel, Inhaber des Lehrstuhls für Biomaterialien der Universität Bayreuth. Prof. Zurovec von der wissenschaftlichen Abteilung in Cesky Budejovice ergänzt: „Wir wollen zeigen, dass es eine riesige Auswahl an natürlichen Klebstoffen mit einer Reihe von einzigartigen Eigenschaften gibt. Das Projekt wird auch die Popularisierung der Ergebnisse und eine Foto-Ausstellung an beiden Arbeitsplätzen enthalten.“

Im Rahmen des Projekts werden zwei gemeinsame Teams gebildet: Das erste Team wird geleitet vom Biologische Zentrum der AVČR und ist verantwortlich für die Bereitstellung und Verarbeitung von Naturmaterial, unter anderem durch Probenentnahme in der Nähe von České Budějovice und Bayreuth (Fichtelgebirge). Das zweite Team wird sich auf die biotechnologische Produktion konzentrieren und steht unter der Leitung des Lehrstuhls Biomaterialien in Bayreuth.

kus

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