Laccaseartige Enzyme aus BodenalgenBodenalgen tragen als Prim\u00e4rproduzenten und aufgrund ihrer erosionsmindernden Eigenschaften zur Bildung und Stabilisierung von B\u00f6den bei und sind dar\u00fcber hinaus am Ab- und Umbau nat\u00fcrlicher organischer Verbindungen und von Schadstoffen beteiligt. Die F\u00e4higkeit von Algen zur Biodegradation diverser Umweltschadstoffe fand in den vergangenen Jahren zunehmendes Interesse, in erster Linie jedoch im Hinblick auf aquatische Algen, w\u00e4hrend \u00fcber entsprechende F\u00e4higkeiten von Bodenalgen kaum Daten vorliegen. Zudem sind die bei diesen Abbauprozessen beteiligten Enzyme bisher nicht beschrieben worden. W\u00e4hrend vorangegangener Untersuchungen konnten wir erstmalig ein laccaseartiges Enzym bei Bodenalgen beschreiben [1]. Laccasen sind boden\u00f6kologisch und biotechnologisch wichtige kupferhaltige Oxidasen, welche bisher u.a. in h\u00f6heren Pflanzen und Pilzen beschrieben wurden und eine Vielzahl phenolischer und nichtphenolischer Substrate, darunter sowohl nat\u00fcrliche organische Verbindungen als auch xenobiotische Umweltschadstoffe, oxidieren. Bei dem laccaseartigen Enzym aus der Boden-Gr\u00fcnalge Tetracystis aeria handelt es sich um ein extrazellul\u00e4res Enzym mit erstaunlich hohen, alkalischen pH-Optima bei der Oxidation phenolischer Laccasesubstrate, wie sie nur von sehr wenigen Laccasen anderer Organismen bekannt sind. Diese Eigenschaft kann f\u00fcr vielf\u00e4ltige potentielle Anwendungen des Enzyms, z.B. zum Schadstoffabbau bei der Behandlung industrieller Abw\u00e4sser und belasteter B\u00f6den oder zum Aufschluss lignozellulosehaltiger Substrate bei der Bioenergiegewinnung, sehr vorteilhaft sein. Um das Potential des neuen laccaseartigen Enzyms f\u00fcr umweltbiotechnologische Anwendungen zu erfassen, soll es hinsichtlich seiner funktionellen und strukturellen Eigenschaften umfassend charakterisiert werden. Im Hinblick auf eine m\u00f6gliche Nutzung f\u00fcr Dekontaminationsprozesse soll insbesondere die Abbaubarkeit wasser- und bodenrelevanter Umweltschadstoffe (u.a. endokrine Disruptoren wie Nonylphenol und Bisphenol, Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe und synthetische Farbstoffe) untersucht werden. Weiterhin soll die F\u00e4higkeit des Enzyms zum Aufschluss lignozellulosehaltiger Biomasse, mit dem Ziel einer verbesserten bioenergetischen Nutzung z.B. bei der Biogasgewinnung, untersucht werden. Lignin kann nur durch wenige Mikroorganismen bzw. deren Enzyme effizient depolymerisiert werden. In nativem Zustand verhindert es eine effiziente Verwertung von Lignozellulosen wie Weizenstroh bei der Bioenergiegewinnung. Daher ist eine Vorbehandlung der Biomasse zur Entfernung des Lignins notwendig, wobei Laccasen eine energieeffiziente und umweltvertr\u00e4gliche M\u00f6glichkeit bieten k\u00f6nnen. \u00dcberdies sollen aus der Untersuchung des Enzyms R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Funktion von Bodenalgen und ihren Enzymen f\u00fcr Bodenprozesse (Transformation von Umweltschadstoffen und nat\u00fcrlichen organischen Verbindungen in B\u00f6den) erhalten werden. Um zudem die Voraussetzung f\u00fcr eine \u00f6konomisch effiziente Bereitstellung ausreichender Enzymmengen f\u00fcr technische Prozesse zu schaffen, soll das f\u00fcr das Enzym codierende Gen identifiziert und mittels geeigneter Expressionssysteme heterolog exprimiert werden.[1] Otto, B; Schlosser, D.; Reisser, W. (2010) First description of a laccase-like enzyme in soil algae. Arch Microbiol 192:759\u0096768 (http:\/\/dx.doi.org\/10.1007\/s00203-010-0603-7)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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