Hefe produziert nun Zahn- und Knochenersatz
Experten des Lawrence Berkeley National Lab nutzen als Mineralienquelle menschlichen Urin
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Zähne: Hefe produziert Reparaturmaterial für Gebiss und Knochen (Foto: Hung Diesel, pixabay.com) |
Berkeley (pte003/23.06.2025/06:00)
Forscher um Yasuo Yoshikuni vom Lawrence Berkeley National Lab stellen das in der Zahnheilkunde und zur Reparatur von Knochenschäden unabdingbare Hydroxilapatit mittels der Hefe-verwandten Saccharomyces boulardii her, die beispielsweise auch beim Brauen von Bier eingesetzt wird. Außerdem ist die Hefe bekannt als probiotisches Mittel zur Behandlung von Durchfall und wird auch vorbeugend während und nach einer Antibiotikagabe eingesetzt.
Nur geringe Anpassung
S. boulardii nimmt Mineralien aus seiner Umgebung auf und speichert sie in einem speziellen Membranraum. Sie entwickelt ähnliche Aktivitäten wie Osteoblasten, die spezialisierten menschlichen und tierischen Zellen, die Hydroxylapatit produzieren und Knochen bilden. "Es genügten geringfügige Anpassungen, um die Hefe in eine Zellfabrik für Hydroxylapatit zu verwandeln", so Yoshikuni.
Als Mineralstoffquelle nutzt Yoshikunis Team menschlichen Urin. "Das darin enthaltene Ammoniak und Phosphat würde Umweltprobleme verursachen, wenn es in den Boden oder ins Meer gelangte, sodass Kläranlagen bereits viel Geld für die Neutralisierung von Urin ausgeben müssen", ergänzt Biophysiker Behzad Rad. "Wir fragten uns, warum wir diesen nicht einfach nutzen." Aus einem Kilogramm Urin stellt die Hefe ein Gramm Hydroxilapatit her.
Urin sammeln als Challenge
"Heute verbrauchen wir etwa ein Prozent der weltweiten Energie, um aus Stickstoff Düngemittel herzustellen. Wenn wir sowohl Hydroxylapatit als auch Stickstoffdünger aus Ammoniak herstellen würden, könnten wir Energie sparen und gleichzeitig die Kosten für Kläranlagen drastisch senken", betont Rad. Zu lösen sei jedoch das Sammeln menschlichen Urins. Zwar gibt es bereits Toiletten, die die Ausscheidungen separieren, doch über das Laborstadium sind sie noch kaum hinausgekommen.
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