18.07.2023

CRISPR: Mit Gentechnik veränderte Bäume sollen mehr nachhaltiges Holz produzieren

Die Multiplex-CRISPR-Genom-Editierungsstrategie könnte eine Lösung für ein zentrales betriebliches Problem in der Papier- und Zellstoffindustrie darstellen. Das zumindest behaupten US-Wissenschaftler.
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CRISPR
(c) Stock.Adobe/peggy - Gentechnisch veränderte Pappeln sollen eine höhere Papierproduktion ermöglichen.

Wie im Wissenschaftsmagazin „Science“ beschrieben, hat ein Team an der Ohio State University bereits 2022 herausgefunden, dass die Bäume heute dank Kohlendioxid um 30 Prozent größer sind als bisher. Doch trotz dieser Tatsache sei die Holzfaserproduktion weniger effizient und produktiv, wenn es darum geht, die wachsende Nachfrage nach erneuerbaren Geweben, Papier, Verpackungen, Textilien und anderen Faserprodukten zu decken. Aus diesem Grund haben der Wissenschaftler Daniel Sulis und seine Kollegen CRISPR-Editing eingesetzt, um Holz so zu gestalten, dass das Lignin – das gespalten und gelöst werden muss – für die Faserproduktion besser geeignet ist. Die Forschungsergebnisse wurden am Donnerstag veröffentlicht.

CRISPR verbessert Holzeigenschaft

„Die Fähigkeit, Fasern aus Holz zu isolieren, wird weitgehend durch den Gehalt und die Zusammensetzung von Lignin bestimmt, einem Biopolymer, das chemischem und enzymatischem Abbau gegenüber unempfindlich ist. In mehr als fünf Jahrzehnten Forschung wurden die einzelnen Komponenten der Ligninbiosynthese eingehend untersucht“, heißt es in einer Pressemitteilung zu der neuen Entwicklung.

Diese Bemühungen konzentrierten sich jedoch vorwiegend auf die Veränderung einzelner Gene oder Genfamilien. Hier zeigen Sulis und Kollegen, dass das strategische Multiplex-CRISPR-Editing von Genen der Monolignol-Biosynthese die Holzeigenschaften über das hinaus verbessert, was durch das Editing einzelner Gene oder Genfamilien erreicht werden kann.

Ein Plus von 228 Prozent

Die Autoren nutzten ihren Ansatz, um eine veränderte Holzzusammensetzung bei einer Pappelart zu erzeugen, bei der das CRISPR-Editing das Verhältnis von Kohlenhydraten zu Lignin im Holz um bis zu 228 Prozent gegenüber dem Wildtyp erhöht, was die Voraussetzungen für einen effizienteren Faseraufschluss schafft.

Darüber hinaus könnten Bäume, die so bearbeitet wurden, dass sie weniger Lignin enthalten, die Papierherstellung weniger umweltbelastend gestalten.

„Das bearbeitete Holz mildert einen wichtigen Engpass in der Faserproduktion (…) und könnte beispiellose betriebliche Effizienz, bioökonomische Möglichkeiten und Umweltvorteile mit sich bringen“, so die Autoren in ihrem Paper.

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Feragen
© RVS - (v.l.n.r.) Bernhard Wimmer (Raiffeisen Salzburg), Thomas Heinzmann, Michael und Anja Geretschläger (alle Feragen), Bernhard Tomasi (Raiffeisen Salzburg).

Das Salzburger Genetik-Startup Feragen sorgte Anfang 2025 für Aufsehen, als es eine Kooperation mit Nestlé Purina verkündete – siehe hier. Nun beteiligt sich die Raiffeisen Salzburg Start-Up eGen am Unternehmen. Die Genossenschaft zur finanziellen und strukturellen Förderung junger und innovativer Unternehmen in Salzburg steigt mit einem sechsstelligen Betrag ein.

Feragen: Ursprung bereits 2012

Feragen geht auf die Forschung der Molekularbiologin Anja Geretschläger an der Universität Salzburg zurück, die damit bereits 2012 begann. 2017 wurde daraus ein Unternehmen. Heute führen Anja und Michael Geretschläger gemeinsam die Geschäfte. Während die Founderin die Bereiche Forschung und Entwicklung verantwortet, liegt der Fokus von Michael Geretschläger auf Vertrieb und Marketing. Aus dem universitären Spinoff ist ein international tätiges Diagnostiklabor mit Kundinnen und Kunden in zahlreichen europäischen Ländern geworden, heißt es per Aussendung.

Die Raiffeisen Salzburg Start-Up-Experten Bernhard Wimmer, Bernhard Tomasi und Herbert Stelzinger kommentieren die Beteiligung wie folgt: „Feragen zeigt, wie aus universitärer Forschung ein international erfolgreiches Unternehmen entstehen kann. Besonders beeindruckt haben uns die wissenschaftliche Tiefe, die klare Wachstumsstrategie und die konsequente Verbindung von Diagnostik und Digitalisierung. Das Unternehmen adressiert einen wachsenden Markt mit hoher gesellschaftlicher Relevanz und passt damit hervorragend zu unserer Beteiligungsstrategie. Wir freuen uns darauf, das Team auf dem weiteren Wachstumskurs zu begleiten.“

Über 10.000 User:innen

Ein zentraler Baustein der Wachstumsstrategie der Salzburger ist die digitale Plattform „myFERAGEN“. Durch sie verwalten Züchter, Zuchtverbände und Tierärzte genetische Daten und Analyseergebnisse. Aktuell nutzen eigenen Angaben zufolge rund 10.500 Anwender:innen die Plattform, auf der 38.000 Hunde erfasst sind. Mit dem integrierten Werkzeug DogMatching lasse sich bereits vor einer geplanten Paarung prüfen, wie gut zwei Tiere genetisch zusammenpassen. Dadurch können Risiken minimiert und die langfristige genetische Gesundheit von Populationen verbessert werden, so der Claim.

Mit der Beteiligung der Raiffeisen Salzburg Start-Up eGen sollen digitale Angebote weiter ausgebaut und zusätzliche internationale Märkte erschlossen werden. „Ein Investor, der versteht, dass hinter unseren Analysen Forschung steht und kein schnelles Produkt, ist selten. Mit Raiffeisen haben wir genau diesen Partner gefunden – und das direkt vor unserer eigenen Haustür. Das Vertrauen, das uns hier entgegengebracht wird, ist Rückenwind und Verpflichtung zugleich. Wir gehen diesen Weg mit derselben wissenschaftlichen Konsequenz weiter, mit der wir ihn begonnen haben“, sagt Anja Geretschläger.

„Uns hat nicht nur das Kapital überzeugt“

Auch Michael Geretschläger schlägt in eine ähnliche Kerbe, wenn er sagt: „Uns hat nicht nur das Kapital überzeugt, sondern die Haltung dahinter: Die Raiffeisen Salzburg Start-Up eGen denkt regional und investiert langfristig – das passt exakt zu uns. Mit diesem Rückhalt können wir die nächsten Schritte deutlich schneller gehen: internationale Expansion und eine Plattform, die mitwächst. Dass aus Österreich ein Weltmarktführer im Pet-Bereich kommen kann, ist bewiesen. Wir haben vor zu zeigen, dass das auch aus Salzburg geht.“

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