Biologischer Abbau natürlicher und synthetischer, technisch relevanter Polymere

In diesem Schwerpunkt wird der biologische Abbau von Naturkautschuk, Latex und synthetischen Kautschuken sowie von Polyamiden, Polyäpfelsäure und Polyhydroxymethionin untersucht. Daneben wird auch der Abbau von Polyethylenglyol und Polypropylenglykol untersucht. Auch der Abbau von Komplexbildnern (Amminodisuccinat) wurde untersucht.

Die Untersuchungen zielen darauf ab, zunächst geeignete Mikroorganismen aus der Natur zu isolieren, die die genannten Polymere in nieder molekulare Bestandteile spalten und als alleinige Kohlenstoffquelle zum Wachstum nutzen können. Aus ausgewählten Bakterien sollen dann die am Abbau beteiligten Enzyme und deren Strukturgene isoliert sowie biochemisch und molekulargenetisch charakterisiert werden. Ziele sind die Aufklärung der Abbaumechanismen und die Entwicklung von sinnvollen und geeigneten biotechnologischen Verfahren zur Entsorgung von aus diesen Polymeren bestehenden Produkten sowie die Gewinnung von Rohstoffen für chemische Synthesen bzw. biotechnologische Produktionsverfahren.

Drittmittelgeber:

Bayer AG (Leverkusen), Fonds der Chemischen Industrie, Haarmann & Reimer (Holzminden)

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. Alexander Steinbüchel, Dr. Fred-Bernd Oppermann-Sanio, Dr. Matthias Liebergesell, Dr. Jürgen Paletta, Dr. Alexandros Linos, Dipl.-Biol. Matthias Arenskötter, Dipl.-Biol. Dirk Baumeister, Dipl.-Biol. Carolin Gödde, Dipl.-Biol. Karsten Rose, Frank Reinecke, Mahmoud Berekaa

Veröffentlichungen:

Gödde, C., M. Liebergesell, A. Steinbüchel: Isolation of poly(b-L-malic acid) degrading bacteria and purification and characterization of the PMA hydrolase from Comamonas acidovorans strain 7789, FEMS Microbiol. Lett. 173:365-372, 1999

Füchtenbusch, B., A. Steinbüchel: Biosynthesis of polyhydroxyalkanoates from low-rank coal liquefaction products by Pseudomonas oleovorans and Rhodococcus ruber, Appl. Microbiol. Biotechnol. 52:91-95, 1999

Linos, A., A. Steinbüchel, C. Spröer, R. Kroppenstedt:Gordonia polyisoprenivorans sp. nov., a rubber degrading actinomycet isolated from automobile tire, Int. J. Syst. Bacteriol. 49:1785-1791, 1999

Linos, A., R. Reichelt, U. Keller, A. Steinbüchel: A Gram-negative bacterium identified as Pseudomonas aeruginosa AL 98, is potent degrader of natural rubber and synthetic cis-1,4polyisoprene, FEMS Microbiol. Lett. 182:155-161, 2000

Berekaa, M.M., A. Linos, R. Reichelt, U. Keller, A. Steinbüchel: Effect of pretreatment of rubber material on its biodegradability by various rubber degrading bacteria, FEMS Microbiol. Lett. 184:199-206, 2000

Linos, A., M.M. Berekaa, U. Keller, R. Reichelt, J. Schmitt, H.-C. Flemming, R. M. Kroppenstedt, A. Steinbüchel: Biodegradation of cis-1,4-polyisoprene rubbers by distinct actinomycetes: microbial strategies and detailed surface analysis, Appl. Environ. Microbiol. 66:1639-1645, 2000

Reinecke, F., T. Groth, K.-P. Heise, W. Joentgen, N. Müller, A. Steinbüchel : Isolation and characterization of Alcaligenes xylosoxidans strain B3 and other bacteria capable to degrade the synthetic chelating agent iminodisuccinate, FEMS Microbiol. Lett. 188:41-46, 2000

Berekaa, M.M., A. Steinbüchel: Microbial degradation of the multiple-branched alkane 2,6,10,15,19,23-hexamethyltetracosane (squalane) by Mycobacterium fortuitum and Mycobacterium ratisbonense, Appl. Environ. Microbiol. 66:4462-4467, 2000

Paletta, J.: Untersuchungen zu den molekularen und physiologischen Grundlagen des mikrobiologischen Abbaus von Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Dissertation Universität Münster, 2000

Linos, A.: Untersuchungen zum mikrobiellen Abbau von natürlichen und synthetischen Kautschuken, Dissertation Universität Münster, 2000

Kügler, M.: Biochemische und molekulargenetische Untersuchungen zum mikrobiellen Abbau von Polypropylenglycol, Diplomarbeit Universität Münster, 2000

Arenskötter, M.: Genetische Untersuchungen zum Kautschukabbau durch den Pseudomonas Stamm AL98, Diplomarbeit Universität Münster, 2000

Baumeister, D.: Untersuchungen der am Kautschukabbau beteiligten Enzyme beim Pseudomonas Stamm AL98, Diplomarbeit Universität Münster, 2000