Biologische Frostschutzmittel
Von den Fischen lernen

Im arktischen Meer müsste Fischen eigentlich das Blut in den Adern gefrieren. Doch die Tiere trotzen der Kälte mit körpereigenen Frostschutzmitteln - Substanzen, die nicht nur für Biologen interessant sind. Schon heute arbeiten Unternehmen mit den biologischen Frostschützern, und der Markt verspricht hohe Wachstumsraten.

BERLIN. Auch das kälteste Wasser des Eismeeres kann Fischen wenig anhaben. Eiweißbausteine in ihrem Körper verhindern, dass die Flüssigkeit in ihren Zellen gefriert. Diese Eiweißbausteine wollen Firmen als biologisches Frostschutzmittel nutzen. „Das Anwendungsgebiet ist riesig“, sagt Klaus Slenzka, Biologe bei der Firma OHB in Bremen. Das Unternehmen ist auf Produkte und Dienstleistungen für die Weltraumindustrie spezialisiert. Slenzka ist überzeugt, dass die Antifrost-Proteine in einigen Jahren in vielen Produkten zu finden sein werden.

In einigen Ländern werden die Frostschutzmittel aus Fischen bereits Lebensmitteln zugemischt. Der Konzern Unilever, Hersteller von Magnum-Eis lässt ein entsprechendes Protein von einer gentechnisch veränderten Hefe erzeugen. Speiseeis wird damit noch kremiger, da beim Gefrieren keine groben Eiskristalle entstehen. In den USA, Australien, Neuseeland und mehreren südamerikanischen Ländern ist dieses Eis bereits zugelassen. In Reaktion auf einen Zulassungsantrag in Großbritannien formierte sich im vergangenen Jahr heftiger Widerstand. Der Grund: Das Protein wird gentechnisch gewonnen.

Dabei lassen sich die biologischen Frostschutzmittel auch anders erzeugen: Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in Bremen setzt hierfür ausschließlich auf klassische Chemie. Wissenschaftler um Ingo Grunwald wollen den Substanzen auf diese Weise zu einem industriellen Durchbruch verhelfen. Die Forscher zählen in erster Linie auf zwei Proteine: ein Frostschutzmittel aus dem Winterflunder und eines aus dem Tannentriebwickler, einem Insekt. Der Winterflunder hält bis zu Minus zwei Grad aus. Der Tannentriebwickler kann sogar noch bei Minus zwölf Grad überleben.

Insgesamt kennen die Biologen heute etwa 30 Antifrost-Proteine in Pflanzen, Insekten und Fischen. Aber nur einige können die Chemiker nachbilden. In den Bremer Labors stellt ein Automat die Frostschutzmittel her. Die Proteine werden aus verschiedenen Aminosäuren zusammengesetzt – wie Perlen einer Kette aneinander gehängt. Die meisten Antifrost-Proteine sind 35 bis 45 Aminosäuren lang.

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