Die Hefeforscherin für Umweltschutz

Das Nutzen von Hefe für weiße Biotechnologie

  • Umweltschutz als Motivation: Elke Nevoigt forscht daran, wie nachwachsende Rohstoffe und Abfallstoffe besser verwertet werden können (Quelle: Jacobs University)Umweltschutz als Motivation: Elke Nevoigt forscht daran, wie nachwachsende Rohstoffe und Abfallstoffe besser verwertet werden können (Quelle: Jacobs University)

Seit ihrer Promotion beschäftigt sich die Wissenschaftlerin mit Hefen. Sie sind robust, leicht handhabbar, vielseitig – „einfach ein wunderbarer Organismus für die Forschung im Labor“, findet Elke Nevoigt. Ihre Arbeitsgruppe an der Jacobs University nimmt eine international führende Rolle auf dem Gebiet der Hefeforschung ein. Die 52-Jährige schätzt die Mikroorganismen auch deshalb, weil sie eine Brücke bilden zwischen der traditionellen Nutzung von Bäckerhefe zur Herstellung von Lebensmitteln wie Brot, Wein oder Bier und der modernen „weißen“ Biotechnologie, das heißt der nachhaltigen industriellen Produktion von Chemikalien und Kraftstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen.

Grundlagenforschung und Biokatalysatoren für den Umweltschutz

Der Umweltschutz und die Schonung von Ressourcen sind dabei für sie wichtige Motivationen für ihre Arbeit. Elke Nevoigt forscht daran, wie nachwachsende Rohstoffe und Abfallstoffe besser verwertet werden können. Statt auf chemische Katalysatoren setzt sie auf Enzyme und Mikroorganismen als Biokatalysatoren. Die Anwendbarkeit ihrer Forschung ist ihr wichtig. „Ich möchte sehen, was ich mit meiner Arbeit erreichen kann“, sagt sie – was nicht ausschließt, dass sie sich auch mit Grundlagenforschung beschäftigt.

Landwirtschaftliche Abfallstoffe enthalten oft erhebliche Mengen an Substanzen, die von Natur aus nicht von Backhefe verwertet werden können. Auch sind manche Verbindungen in solchen Substraten giftig oder wachstumshemmend und behindern die Fermentation. Also besteht die Herausforderung darin, verbesserte, neuartige Hefestämme mithilfe der Biotechnologie zu entwickeln. Elke Nevoigt hat dafür mehrere Patente angemeldet. Durch ein von ihr entwickeltes Verfahren ist beispielsweise die Herstellung von Bioethanol effizienter geworden, es entstehen weniger Nebenprodukte, aber mehr Biokraftstoff.

Reststoffe mit Hilfe von Hefestoffwechsel verwerten

Derzeit ist sie Koordinatorin des europäischen Forschungsprojektes YEASTPEC mit Partnern unter anderem in Finnland, Belgien und Portugal, in dem es um die optimierte Nutzung von Zuckerrübenschnitzeln geht.

Hier will sie bei der Zuckerproduktion anfallende Reststoffe in Biokraftstoff und Chemikalien umwandeln. Ihre Gruppe konzentriert sich dabei auf die Mitverwertung von Pektinbausteinen. Pektin ist eine wichtige Gerüstsubstanz in den Zellwänden von Pflanzen.

Um den Stoffwechsel der Hefe zu untersuchen und zu optimieren, nutzt Nevoigt modernste Techniken der molekularen Biotechnologie und der synthetischen Biologie, inklusive der Genschere CRISPR-Cas9. Die Wissenschaftlerin bildet auch Nachwuchs für die Forschung aus. Sehr gute Studierende bindet sie frühzeitig in ihre Arbeit ein und fördert sie.

Lehre und Forschung

Und natürlich lehrt sie auch: „Es hilft auch der eigenen Forschung, sich noch einmal mit den Grundlagen zu beschäftigen.“ In ihren inzwischen rund zehn Jahren an der Jacobs University hat Nevoigt insbesondere die Internationalität der Studierenden sehr schätzen gelernt. „Die Auseinandersetzung mit anderen Kulturen und Sichtweisen ist sehr inspirierend. Von dem Austausch profitieren nicht nur die Studierenden, sondern auch ich als Professorin.“

Weitere Informationen:

Jacobs University

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