Dr. Holger Klose | RWTH Aachen | ABBt – Botanik und Molekulare Genetik

Funktion und Struktur komplexer Kohlenhydrate und anderer Zellwandbestandteile stehen im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten von Holger Klose. Sie können eine Barriere gegen Pathogene darstellen, sie sind aber auch Ressource, die stofflich und energetisch verwertet werden kann. In beiden Fällen spielen Struktur und Zusammensetzung eine entscheidende Rolle, und damit auch die genetischen Grundlagen ihrer Biosynthese.

Holger Klose studierte Biotechnologie an der RWTH Aachen und promovierte anschließend in der Arbeitsgruppe von Dr. Ulrich Commandeur. In der Dissertation gelang ihm in der Modellpflanze Tabak die gerichtete Expression von Cellulasen zur Modifikation der Zellwand.

2014 wechselte er als Postdoc an den Lehrstuhl von Prof. Björn Usadel am Institut für Botanik und Molekulare Genetik der RWTH Aachen und forschte unter anderem im BOOST FUND-Projekt EnZiP, in dem es um die Vereinfachung der Prozessierung von pflanzlicher Biomasse ging. Von 2014 bis 2016 war er Koordinator des BOOST FUND-Projekts OrCaCel, das in Zusammenarbeit mit den Lehrstühlen von Prof. Walter Leitner (RWTH Aachen, ITMC - Technische Chemie) und Prof. Ulrich Schurr (FZ Jülich, IBG-2 - Pflanzenwissenschaften) lief. In dem Projekt wurden alternative Biomasse Produktionssysteme und die Umsetzung der Biomasse mit dem an der RWTH entwickelten OrganoCat-Prozess erforscht.

Die Widerstandsfähigkeit (recalcitrance) der pflanzlichen Zellwand gegenüber dem enzymatischen Abbau, aber auch gegenüber Dampf- und Säurebehandlung wird einerseits bestimmt von ihrer quantitativen Zusammensetzung, d.h. den Mengenanteilen von Cellulose, Hemicellulose und Lignin, andererseits von der qualitativen Zusammensetzung, d.h. der Verzweigung und Länge der Polymere und der Art der chemischen Bindungen. Diese Eigenschaften können beispielsweise mit Hilfe biochemischer oder spektroskopischer Verfahren, aber auch durch den immunologischen Nachweis bestimmter Epitope untersucht werden. Zudem lassen sich dann mit beispielsweise genomweiten Assoziationsstudien die genetischen Grundlagen dieser Eigenschaften analysieren.

Seit 2017 ist Holger Klose Leiter des FocusLabs AP³. In diesem interdisziplinären Projekt soll das Konzept einer neuen Bioraffinerie für die nachhaltige Umsetzung von Biomasse aus mehrjährigen Pflanzen unter Verwendung der OrganoCat-Technologie etabliert und ökonomisch validiert werden. Darüber hinaus ist/war er an den BioSC-Projekten BioDeg, PlaMint und HySyn beteiligt.

Seit Januar 2018 leitet Holger Klose den Forschungsbereich „Alternative Biomasse“ am IBG‑2, FZ Jülich.

Neben Struktur, Funktionalität und Biosynthese von Zellwandpolymeren in Landpflanzen und Algen, beschäftigt sich die Arbeitsgruppe auch mit der Entwicklung und Erforschung neuer, nachhaltiger Konzepte zur Biomasseproduktion und Nährstoffrückgewinnung, sowie neuer holistischer Bioraffineriekonzepte.