CO₂ als Kohlenstoffquelle
mit künstlicher Fotosynthese gegen den Klimawandel

Veröffentlicht am22. November 201629. Juni 2022Autorgh

Wo könnte die Synthetische Biologie besonders hilfreich sein?

Ich glaube, dass wir das wahre Potenzial der synthetischen Biologie noch gar nicht abschätzen können. Wir sollten uns in dieser Hinsicht vielleicht an der Chemie orientieren, die sich im 19. Jahrhundert nach und nach von einer analytischen zu einer synthetischen Disziplin entwickelt hat. Dieser Wandel hat uns den Weg zu komplett neuen Materialien, Werkstoffen, Medikamenten eröffnet. Ich bin mir sicher, dass die synthetische Biologie ähnliches schaffen kann, aber diese Entwicklung braucht Zeit und wir müssen die grundlegenden Prinzipien, wie man komplexe biologische Systeme aufbauen kann, erst einmal kennenlernen.

Welche grundlegenden Probleme sind da noch zu bewältigen?

Biologische Systeme sind grundsätzlich sehr komplex und stark miteinander verschaltet, was den Nachbau und Neubau schwierig macht. So ist ein Enzym nicht nur ein Biokatalysator, der eine chemische Reaktion vermittelt, sondern es ist auch direkt mit seinen chemischen Produkten rückgekoppelt, weil das Produkt das Enzym kontrolliert: Sobald genug von einer Substanz entstanden ist, hemmt diese den Katalysator. In diesem Sinne sind Funktion und Informationsaustausch in biologischen Systemen sehr oft eng miteinander verzahnt.

Gibt es weitere Besonderheiten biologischer Systeme?

Biologische Systeme unterscheiden sich von technischen Systemen dadurch, dass sie sich adaptieren und weiterentwickeln können. Dies bedingt aber auch, dass biologische Systeme nicht perfekt sind. Nur weil Enzyme Fehler machen und auch Nebenreaktionen katalysieren, haben sie die Chance, neue Funktionen zu entwickeln. Das ist ungefähr so, als würden Sie mit dem Fahrrad einmal zufällig in eine falsche Straße abbiegen und feststellen, dass sie dann schneller nach Hause kommen. Genauso entwickeln Enzyme auch neue, bessere Wege über Fehler.

Um Biologie synthetisch zu machen, müssen wir also verstehen, wie wir Imperfektion, Evolution und Komplexität in den Aufbau biologischer Systeme integrieren können. Dazu braucht es noch viel mehr Grundlagenforschung, um die fundamentalen Regeln zu verstehen. Das Interview führte Peter Hergersberg.

->Quellen:

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