Das Projekt "Teilvorhaben 2: Optimierung von clostridiellen Produktionsstämmen durch Genom- und Transkriptomanalysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Mikrobiologie und Genetik - Genomische und Angewandte Mikrobiologie durchgeführt. Die Produktion von n-Butanol durch die Fermentation von Zuckern durch Clostridien hat enormes industrielles Potential, da n-Butanol ein sehr wichtiges chemisches Intermediat für die Herstellung von Farben, Kunststoffen, Beschichtungen und Polymeren darstellt. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Prozess-optimierte Clostridienstämme zu entwickeln, die in Pilotanlagen mit Cellulose als Substrat eine bessere Butanolproduktion ermöglichen. Es sollen Clostridienstämme konstruiert werden, die erhöhte Wachstumsraten und eine erhöhte Toleranz gegen Abweichungen der Bedingungen im kommerziellen Fermentationsprozess aufweisen, zugleich aber auch eine gesteigerte Unempfindlichkeit gegenüber Inhibitoren und vor allem gegenüber dem Endprodukt n-Butanol zeigen. Im Zuge des Projektes sollen mit Hilfe der 454-Pyrosequenzierung sowie der Illumina-Sequenziermethode (Genom- und Transkriptomanalysen) diejenigen Gene identifiziert und charakterisiert werden, die für die gewünschten Eigenschaften verantwortlich sind. Dabei sollen historische Clostridienstämme, die über vier Jahrzehnte kommerziell genutzt wurden, aber auch gegenwärtig verwendete Produktionsstämme analysiert werden. Die hierbei identifizierten Gene sollen in die derzeitig genutzten, robusten Produktionsstämme transferiert, die Stoffwechselleistung dieser Stämme optimiert und so eine höhere Ausbeute an n-Butanol erzielt werden. Zudem soll die Fähigkeit zur Celluloseverwertung im Labor- und im Anlagenmaßstab evaluiert werden.