OPUS


Erneuerbare Energie : Darstellung des regulativen Netzwerks der biologischen Wasserstoffproduktion mittels bioinformatischer Visualisierungsmethoden

  • Cyanobakterien gehören zu den evolutionär ältesten Bewohnern unserer Erde und haben sich während Jahrmilliarden an stark differierende Umweltbedingungen adaptiert. Sie besiedeln teils Habitate mit widrigsten Konditionen, seien es bspw. im höchsten Maß nährstoffarme Gebiete oder jene mit extremer Hitze [Fuchs & Schlegel, 2007]. Durch die genomischen Beschaffenheiten sind Cyanobakterien in der Lage, Wasserstoff zu produzieren. Durch bioverfahrenstechnische Fortschritte sowie den biologisch-fachlichen Fortschritt der Kenntnisse der Stoffwechselvorgänge kann es in einigen Jahren vermutlich möglich werden, dass auf effektive Weise dieser Biowasserstoff gewonnen und als regenerativer Kraftstoff eingesetzt werden kann [URL-4; URL-5; URL-6; Bandyopadhyay et al., 2010]. Dadurch könnte in einem hohen Maß der Einsatz an fossilen Energieträgern reduziert werden. Im Umfang der vorliegenden Masterarbeit werden theoretische sowie experimentelle metabolische Daten des aktuellen wissenschaftlichen Standes der Cyanobakterien Synechocystis sp. PCC 6803 und Nostoc sp. PCC 7120 mittels einer umfangreichen Literaturrecherche aufgearbeitet, eine Analyse von Visualisierungssoftware durchgeführt und metabolische Modelle des Wasserstoffmetabolismus erstellt. Weiterhin wird die Thematik der Etablierung einer Knowledgebase für Cyanobakterien diskutiert [Karr et al., 2012]. Diese Arbeit ist Teil des EU-Forschungsprojekts CyanoFactory (FP 7, Fördernummer 308518).
  • Cyanobacteria are among the evolutionary oldest organisms on earth. They have been evolving since billions of years and are adapted to different environ-mental conditions [Fuchs & Schlegel, 2007]. Because of their genomic texture, cyanobacteria have the possibility to produce hydrogen gas. As a result of pro-gressive development in biotechnological and procedural knowledge of their metabolic pathways, it is possible that in some years biohydrogen will be in the lead as a regenerative fuel [URL-4; URL-5; URL-6; Bandyopadhyay et al., 2010]. Thus, the usage of fossil fuel can be strongly reduced. For this master thesis, theoretical and experimental data of the cyanobacteria Synechocystis sp. PCC 6803 and Nostoc sp. PCC 7120 have been collected and used to establish a metabolic and regulatory network of hydrogen metabolism. To achieve that, different visualization software for biological processes and metabolic pathway drawing have been tested. Furthermore, the establishment of a Knowledgebase for cyanobacteria, similar to that of Mycoplasma genitalium, is discussed [Karr et al., 2012]. This thesis is part of the EU-funded research project CyanoFactory (FP 7, En-ergy Contract 308518).

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Metadaten
Author:Eric Frenzel
URN:urn:nbn:de:bsz:mit1-opus-37898
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Year of Completion:2013
Publishing Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2014/03/25
GND Keyword:Erneuerbare Energien
Institutes:03 Mathematik / Naturwissenschaften / Informatik
Access Rights:Frei zugänglich
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG

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