Die Flavr-Savr-Tomate<\/a> war das erste Produkt mit gentechnisch ver\u00e4nderten Organismen (GVO), das von der FDA f\u00fcr den Handel zugelassen wurde. 1994 gelang es Wissenschaftlern der Firma Calgene, den Reifungsprozess zu hemmen, indem sie den nat\u00fcrlichen Erweichungsprozess der Tomate beeinflussten. Mit Hilfe eines Antisense-Gens, das die Produktion eines Enzyms blockiert, das am Abbau der Zellwand beteiligt ist, konnten sie Tomaten z\u00fcchten, die wesentlich l\u00e4nger haltbar sind als die herk\u00f6mmlichen Sorten auf dem Markt. W\u00e4hrend die Flavr Savr-Tomaten anfangs wie Pilze aus dem Boden schossen, f\u00fchrte eine Reihe von Herausforderungen, darunter die \u00f6ffentliche Ablehnung der Gentechnik in Lebensmitteln, zu einem schlechten Markterfolg. Das Unternehmen Calgene wurde schlie\u00dflich von Monsanto aufgekauft, und die Flavr Savr-Tomaten wurden vom Markt genommen.<\/p>\n Das Golden Rice Projekt<\/strong><\/p>\n In den fr\u00fchen 1990er Jahren wurde auch die Entwicklung von Goldener Reis<\/a>, a genetically-enhanced rice used to address the growing challenge of vitamin A deficiency in the diets of the 140 million children affected by malnutrition.\u00a0 Normal cultivars of rice have the ability to synthesize the beta carotene, a precursor to vitamin A, in its leaves but those genes aren\u2019t naturally expressed in the rice grain itself.\u00a0 By introducing three biosynthesis genes into the rice plant that allow it to synthesize beta-carotene in the edible endosperm, a biofortified rice with a golden hue was created.\u00a0 In 2005, a Forschung<\/a> team at Syngenta released a high-yielding golden rice strain containing 23 times more beta-carotene than the first golden rice variant.\u00a0 The same method has been used to transform other staple crops including bananas and sorghum. While golden rice still has yet to see full deployment in any country due to limited evidence of bioefficacy in undernourished children, biosafety permits were recently applied for by the International Rice Research Institute in early 2017 to continue conducting studies on golden rice for use in the Philippines.<\/p>\n Evolva<\/strong><\/p>\n Vanillin, die Hauptchemikalie, die f\u00fcr das Vanillearoma verantwortlich ist, ist seit mehr als einem Jahrhundert ein wichtiges Grundstoffaroma. Die meisten Vanillearomen, die in Lebensmitteln verwendet werden, werden aufgrund der hohen Kosten und der unbest\u00e4ndigen Versorgung mit nat\u00fcrlicher Vanille, die aus den Samenschoten gewonnen wird, synthetisch hergestellt. Im Jahr 2011 hat das Schweizer Unternehmen Evolva<\/a> hat in Zusammenarbeit mit International Flavors and Fragrances eine Methode zur Herstellung des Aromamolek\u00fcls durch Fermentation entwickelt, bei der das Genom der B\u00e4ckerhefe gehackt und die Mikrobe gezwungen wird, Vanillin aus leicht verf\u00fcgbarem Zucker als Hauptnahrungsquelle zu produzieren. Das Verfahren ist zwar immer noch nicht billig, aber das erzeugte Vanillin kann als nat\u00fcrlich bezeichnet werden, da es nicht direkt aus Chemikalien synthetisiert wird, und es kann nachhaltig in gro\u00dfem Ma\u00dfstab hergestellt werden.<\/p>\n Unm\u00f6gliche Lebensmittel<\/strong><\/p>\n Der Stanford-Professor Dr. Patrick Brown sah die Chance, die Lebensmittelindustrie zu revolutionieren, indem er schmackhafte Fleischimitate einf\u00fchrte, die vollst\u00e4ndig aus nachhaltigen pflanzlichen Materialien hergestellt wurden. Nachdem er entdeckt hatte, dass der Geschmack von Blut, ein wichtiger Bestandteil des Fleischgeschmacks, der bei den meisten vegetarischen Fleischersatzprodukten fehlt, mit einem eisenhaltigen H\u00e4m-Protein aus Sojabohnen nachgebildet werden kann, gr\u00fcndete er Unm\u00f6gliche Lebensmittel<\/a> im Jahr 2011, um alternative Fleischprodukte mit echtem Fleischgeschmack auf den Markt zu bringen. Das H\u00e4m-Protein, bekannt als Legh\u00e4moglobin, ist strukturell mit dem H\u00e4moglobin verwandt, das in menschlichen und tierischen Blutzellen vorkommt. Er und sein junges Team erkannten, dass die Extraktion von Legh\u00e4moglobin aufgrund der geringen Konzentrationen, die nat\u00fcrlicherweise in Sojabohnenwurzeln vorkommen, kommerziell unm\u00f6glich w\u00e4re. Das Blutgeschmacksimitat konnte jedoch in Fermentationsbeh\u00e4ltern gez\u00fcchtet werden, indem die Synthesegene in Hefen eingebaut wurden, was es dem Unternehmen erm\u00f6glichte, seine Produktionsprozesse erfolgreich zu erweitern. W\u00e4hrend Impossible Foods weiter auf dem Vormarsch ist, um Burger im ganzen Land durch ihre pflanzlichen Patties zu ersetzen, werden diese transgenen Hefen weiterhin eine wichtige Quelle f\u00fcr ihre \"geheime So\u00dfe\" sein.<\/p>\n Anti-Br\u00e4unung Wei\u00dfe Champignons<\/strong><\/p>\n CRISPR ist der hei\u00dfe neue Durchbruch in der Genbearbeitung, der weltweit in akademischen und industriellen Forschungskreisen gleicherma\u00dfen eingesetzt wird. K\u00fcrzlich wurde die CRISPR-Technologie von Forscher der Pennsylvania State University<\/a> um die Gene zu ver\u00e4ndern, die f\u00fcr die Br\u00e4unung in wei\u00dfen Champignons verantwortlich sind. In einem Wildtyp-Pilz verursacht das Enzym Polyphenoloxidase (PPO) eine Br\u00e4unung, wenn geschnittenes und gequetschtes Gewebe der Luft ausgesetzt wird, was zu einem unangenehmen Aussehen f\u00fchrt. Mit der CRISPR-Methode k\u00f6nnen jedoch bestimmte Gene, die f\u00fcr die Synthese von PPO kodieren, gel\u00f6scht und die Br\u00e4unung in den ver\u00e4nderten wei\u00dfen Knollenbl\u00e4tterpilzen um 30% reduziert werden. Da die CRISPR-Methode keinen Organismus mit fremder DNA erzeugt, konnten die Pilze die typischen GVO-Vorschriften des USDA umgehen. Damit er\u00f6ffnet diese Methode unendlich viele M\u00f6glichkeiten f\u00fcr das Gen-Editing von pflanzlichen Lebensmitteln, ohne die gleichen Beschr\u00e4nkungen, die f\u00fcr andere GVO-Produkte gelten.<\/p>\n Ginkgo Biowerke<\/strong><\/p>\n Auch bekannt als \"The Organism Company\", Ginkgo Biowerke<\/a> ist ein in Boston ans\u00e4ssiges Start-up-Unternehmen, das im wachsenden Bereich der Lebensmittelbiotechnologie neue Wege beschreitet. Es hat sich zum Ziel gesetzt, wichtige chemische Grundstoffe, die f\u00fcr Aromen, Lebensmittel und Duftstoffe verwendet werden, durch den Prozess der Fermentation herzustellen. Durch die Konstruktion von Designerhefen mittels einer Kombination aus Gentechnik und Roboterautomatisierung ist das Team von Ginkgo Bioworks in der Lage, Tausende von genetisch ver\u00e4nderten Mikroben zu erzeugen und zu screenen und dann die ertragreichsten Kandidaten auszuw\u00e4hlen, um Aromastoffe im kommerziellen Ma\u00dfstab zu produzieren. Im Gegensatz zu synthetischen Aromen, die aus petrochemischen Stoffen hergestellt werden, k\u00f6nnen die aus gentechnisch ver\u00e4nderten Hefen gewonnenen Aromastoffe als nat\u00fcrlich bezeichnet werden, was es den Aromenherstellern erm\u00f6glicht, nat\u00fcrliche Aromaprodukte zu einem Bruchteil der Kosten im Vergleich zu den aus Pflanzen gewonnenen anzubieten. Das Unternehmen arbeitet derzeit mit den gro\u00dfen Aromenherstellern Kerry, Robertet, Amyris und Ajinomoto zusammen, um die Entwicklung nat\u00fcrlicher Aromen fortzusetzen.<\/p>\n Neue Ernte<\/strong><\/p>\n Synthetische Biologie ist nicht nur etwas f\u00fcr Aromen und Zusatzstoffe. Die Mitglieder von Neue Ernte<\/a> New Harvest tr\u00e4umt von der Herstellung v\u00f6llig nachhaltiger Fleischerzeugnisse, die ausschlie\u00dflich aus in einer Petrischale gez\u00fcchteten Zellen bestehen, und ist ein Vorreiter auf dem Gebiet der zellul\u00e4ren Landwirtschaft. Mit der gleichen Technologie, mit der Gewebe und Organe f\u00fcr biomedizinische Zwecke gez\u00fcchtet werden, arbeitet das Team von New Harvest an der Entwicklung von Methoden zur Z\u00fcchtung von Tierzellen zu essbarem Fleisch f\u00fcr den menschlichen Verzehr. Durch Partnerschaften mit akademischen Gruppen auf der ganzen Welt unterst\u00fctzt New Harvest die Forschung an einer Reihe von Produkten, darunter Rind, Huhn, Truthahn, Milch, Eier und Schweinefleisch. W\u00e4hrend einige dieser Lebensmittel bereits erfolgreich in einer Petrischale im Laborma\u00dfstab gez\u00fcchtet wurden, besteht die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung darin, das teure Wachstumsmedium, das bei den derzeitigen Verfahren verwendet wird, durch billigere, nachhaltigere Alternativen zu ersetzen.<\/p>\n Essbare CRISPR-Probiotika<\/strong><\/p>\n Lebensmittelwissenschaftler an der Universit\u00e4t von Wisconsin-Madison<\/a> zeigten, dass sie CRISPR \u00fcber Lebensmittel verabreichen k\u00f6nnen, um antibiotikaresistente Bakterien zum Absterben zu bringen. Behandlungsresistent Clostridium difficile<\/em> ist f\u00fcr eine Art von t\u00f6dlicher Darminfektion verantwortlich, die sich in Krankenh\u00e4usern und klinischen Umgebungen schnell ausbreiten kann. Unter Verwendung eines gew\u00f6hnlichen bakteriellen Probiotikums als lebendes Tr\u00e4germedium in Pillenform entwickelt das Labor von van Pijkeren ein Virus, das selektiv infiziert C. difficile<\/em> mit einer CRISPR-Botschaft, die enzymatische Schnitte im bakteriellen Genom verursacht. Diese Schnitte in der DNA f\u00fchren zum Tod der Bakterien. Der Vorteil des Probiotikums gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Antibiotika besteht darin, dass es selektiv nur diese eine Bakterienart abt\u00f6tet und die n\u00fctzlichen Bakterien in ihrem menschlichen Wirt intakt l\u00e4sst, damit sie weiterhin als Immunbarriere gegen andere infekti\u00f6se Bakterien dienen k\u00f6nnen. Die Technologie befindet sich zwar noch im Anfangsstadium, aber sie ist ein vielversprechendes Instrument im wachsenden Arsenal gegen arzneimittelresistente Infektionen, die die Ressourcen der medizinischen Gemeinschaft weiterhin belasten.<\/p>\n Zwar gibt es nach wie vor Kontroversen \u00fcber den letztendlichen Nutzen der Gentechnologie auf lange Sicht, da Sicherheitsbedenken hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Artenvielfalt von Nutzpflanzen, die Biosynthese allergener Nebenprodukte und die \u00dcbertragung von Antibiotikaresistenzgenen auf sch\u00e4dliche Mikroorganismen bestehen, doch ist klar, dass die Biotechnologie auch in Zukunft ein m\u00e4chtiges Werkzeug sein wird, das unsere Ern\u00e4hrung und Gesundheit beeinflusst.<\/p>\n —- <\/p>\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" In den letzten Jahrzehnten hat uns die Biotechnologie erstaunliche Durchbr\u00fcche beschert, die unser Leben zum Besseren ver\u00e4ndert haben. Von preiswertem Insulin \u00fcber personalisierte Gentests bis hin zu biolumineszierenden transgenen Fischen haben die Fortschritte der Biotechnologie eine enorme F\u00fclle von M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Zukunft geschaffen. Es ist keine \u00dcberraschung, dass diese technologischen Entwicklungen<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/blog.kolabtree.com\/wp-content\/uploads\/2017\/10\/Brian2.png\")
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\nBryan Le ist Lebensmittelwissenschaftler in den USA und hilft Start-ups und Unternehmern im Lebensmittelbereich bei der Entwicklung regalfertiger Produkte. Konsultieren Sie ihn hier<\/a>.
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\nLesen Sie auch: 10 innovative Startups der Lebensmittelwissenschaft: Von 3D-gedruckten S\u00fc\u00dfigkeiten bis zu Burger-umdrehenden Robotern<\/em><\/a><\/p>\n