Zusammenfassung

Obst und Gemüse spielen eine wesentliche Rolle für die menschliche Ernährung und Gesundheit. Trotz ihrer herausragenden Bedeutung für das menschliche Wohlergehen geht in der gesamten Nahrungskette eine große Menge an Obst- und Gemüseprodukten durch entwicklungsbezogene, pathologische und physikalische Prozesse verloren oder wird verschwendet. Viele dieser Prozesse werden durch das kleine gasförmige Pflanzenhormon Ethylen beeinflusst, das eine entscheidende Rolle bei der Reifung, der Alterung und dem Verderben von Obst und Gemüse spielt. Aktuelle Ansätze zur Reduzierung der Lebensmittelverschwendung und -verluste umfassen die Kontrolle der Lagerbedingungen, die Hemmung bestimmter Enzyme, gentechnische Eingriffe in Nahrungspflanzen sowie die Anwendung von chemischen Ethylen-Antagonisten. Diese Strategien sind jedoch häufig schwer umsetzbar oder unterliegen gesetzlichen Beschränkungen. In vorausgegangenen Studien im BioSC BOOST FUND Projekt RIPE konnten effektive Ethylen-Inhibitoren auf Peptidbasis entwickelt werden. Das Ethylen-antagonistische Peptid NOP-1, das in diesem Projekt in Vor- und Nachernteanwendungen an Tomaten und Äpfeln eingesetzt wurde, leitet sich von dem Protein EIN2 des Ethylen-Signalweges ab, welches im Signalnetz unmittelbar mit den Ethylen-Rezeptoren interagiert. Das Peptid erwies sich in den durchgeführten Studien als leicht anwendbar in wässriger Lösung, was eine wichtige Voraussetzung für eine kommerzielle Anwendung auf dem Obstmarkt liefert. Um die Marktfähigkeit des Peptids und der zugrundeliegenden Technologie nachzuweisen, müssen allerdings noch verschiedene Aspekte weiterentwickelt werden. Dazu zählen innovative Verpackungslösungen, die das Peptid zur Verringerung von Lebensmittelverlusten während der Fruchtlagerung gezielt freisetzen sowie der Nachweis der Anwendbarkeit des Peptids auf anderen Früchten, aber auch eine umweltfreundlichere und billigere biotechnologische Peptidproduktion.
Darüber hinaus sind Lebensmittelverluste ein komplexes Problem und erfordern daher Lösungsansätze, die über alleinstehende Technologien hinausgehen und die Bedürfnisse und Erwartungen aller Akteure des Ökosystems berücksichtigen. Daher ist es wichtig, die Faktoren zu kennen, die die Akzeptanz neuer Lebensmitteltechnologien seitens verschiedener Stakeholdergruppen–insbesondere der Konsumenten–beeinflussen, um den Markterfolg innovativer, nachhaltiger Technologien zu erhöhen. Das Projekt zielt darauf ab, die peptidbasierte Ethyleninhibitor-Technologie (PepTechFruit-Technologie) weiterzuentwickeln, um eine höhere Marktreife zu erzielen.

BOOST FUND 2.0 Projektleiter

Dr. Alexander Minges
Biochemische Pflanzenphysiologie
HHU Düsseldorf
email: alexander.minges[at]hhu.de

Partner

Prof. Dr. G. Groth, Biochemische Pflanzenphysiologie, HHU Düsseldorf
Prof. Dr. U. Schwaneberg, Biotechnologie, RWTH Aachen
Prof. Dr. U. Schurr, Dr. Robert Koller und Dr. Mark Müller-Linow, IBG-2 – Pflanzenwissenschaften, Forschungszentrum Jülich
Prof. Dr. M. Hartmann, Jeanette Klink-Lehmann, ILR – Marktforschung der Agrar- und Ernährungswirtschaft, Universität Bonn

Projektlaufzeit

01.01.2024 - 31.12.2026

Förderung

PepTechFruit ist Teil des NRW-Strategieprojekts BioSC und wird vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.