Hochfestes verdichtetes Holz zu produzieren ist chemisch und energetisch aufwendig. Mit genmanipulierten Pappeln lässt sich das Verfahren vereinfachen.
Ein US-amerikanisches Forscherteam hat Pappeln genetisch so verändert, dass sich die Bäume mit wenig Aufwand zu einem belastbaren Bauholz verarbeiten lassen. Dieses „verdichtete“ Holz ist sehr viel stabiler als Normales und könnte eines Tages Baumaterialien wie Stahl oder Zement ersetzen – etwa im Häuserbau. Das Besondere: Es besteht nicht nur aus Holz und damit aus einem nachwachsenden Rohstoff, sondern hat sogar das Potential, Kohlenstoff über einen längeren Zeitraum als natürliches Holz zu speichern, da es nicht so schnell verwittert.
Die Arbeitsgruppe von der Universität of Maryland nutzte ein Genom-Editing, das auf der Crisper-Cas-Methode basiert, um in Pappeln ein Gen namens 4CL1 auszuschalten. Die modifizierten Pappeln mit dem ausgeschalteten 4CL1-Gen bieten hier den Vorteil, dass sie von vornherein weniger Lignine enthalten. Die genmanipulierten Pappeln, die ähnlich schnell wuchsen wie ihre natürlichen Artgenossen, ließen sich so vergleichsweise unkompliziert in verdichtetes Holz umwandeln. Dieses erwies sich als genauso belastbar wie verdichtetes Holz aus genetisch unveränderten Pappeln. Das entstandene „Superholz“ ist nach Angaben der Fachleute ähnlich zugfest wie die Aluminiumlegierung 6061, die beispielsweise für den Automobil-, Schiffs- und Flugzeugbau genutzt wird.
MO
Quelle:
Liu Y. et. Al.: Genome-edited trees for high-performance engineered wood.
Matter 10.1016/j.matt. 2024.07 003, 2024
Spektrum der Wissenschaft, 11/24