Nachgefragt: Dr. Katharina Pflüger-Grau im Interview

Dr. Katharina Pflüger-Grau ist Mikrobiologin und wissenschaftliche Mitarbeiterin der Arbeitsgruppe Systembiologie an der Technischen Universität München

Dr. Katharina Pflüger-Grau ist Mikrobiologin und wissenschaftliche Mitarbeiterin der Arbeitsgruppe Systembiotechnologie an der Technischen Universität München

 

 

1. Nennen Sie bitte 3-5 Kern-Stichpunkte zu Ihrem Forschungsgebiet.

  • Systembiologischer Ansatz: Verknüpfung von mathematischen Modellen und experimentellen Arbeiten
  • Genetic und metabolic engineering zum Einbringen neuer funktioneller Eigenschaften in Pseudomonas putida
  • Untersuchung der metabolischen Belastung während der heterologen Proteinexpression in P. putida
  • Synthetische Co-Kultur zur Produktion von PHA aus CO2 und Licht

 

2. Was macht für Sie die Faszination an Ihrem Forschungsbereich aus – weshalb haben Sie sich gerade für diese wissenschaftliche Thematik entschieden?
„Der bakterielle Stoffwechsel ist unsagbar vielseitig und breitgefächert. Mich fasziniert die Möglichkeit die einzelnen Schritte und Flüsse in einem metabolischen Netzwerk zu verstehen, Bottelnecks zu identifizieren und aus einzelnen Komponenten auch neue Kombinationen zu entwickeln, bzw. gut geeignete Bakterien mit einen neuen metabolischen ‚Funktion’ zu versehen. Mein besonderes Augenmerk liegt hierbei auf Pseudomonas putida, einem Bodenbakterium, das immer interessanter für biotechnologische Anwendungen und auch die Synthetische Biologie wird.
Mein übergeordnetes Ziel ist nach neuen Lösungen zu suchen, um die Welt nachhaltiger und ökologischer zu gestalten, indem wir neue Ideen generieren und Produktionswege ausprobieren, um althergebrachte Prozesse durch Nachhaltigere zu ersetzen.“
 

3. Was ist für Sie das Highlight Ihrer Forschungsergebnisse der letzten 5 Jahre?
„Das Highlight unserer Forschung der letzten Jahre war sicherlich der ‚Proof of Concept‘ einer synthetischen bakteriellen Co-Kultur bestehend aus einem Cyanobakterium und einem heterotrophen Bakterium (Pseudomonas putida) zur Produktion von Bioplastik aus Licht und CO2. Dieses Projekt ist noch lange nicht abgeschlossen, entwickelt sich stetig weiter und beinhaltet auch noch viel Potential sich weiter in unterschiedliche Richtungen zu entfalten. So könnte das Co-Kultur System langfristig auch als Plattformtechnologie eingesetzt werden um nicht nur Bioplastik (PHA) sondern auch noch andere Produkte aus CO2 herstellen zu können, z.B. indem P. putida als Chassis eingesetzt wird um ‚a la carte‘ neue Fähigkeiten plasmidbasiert einzubringen.“

 
4. Bitte nennen Sie 2-5 Schlüsselpublikationen zu Ihrem Highlight-Thema.

  • Löwe, H., Hobmeier, K., Moos, M., Kremling, A. & Pflüger-Grau, K. Photoautotrophic production of polyhydroxyalkanoates in a synthetic mixed culture of Synechococcus elongatus cscB and Pseudomonas putida cscAB. Biotechnology for Biofuels 10, 1–11 (2017). 
  • Löwe, H., Schmauder, L., Hobmeier, K., Kremling, A. & Pflüger-Grau, K. Metabolic engineering to expand the substrate spectrum of Pseudomonas putida toward sucrose. MicrobiologyOpen 6, e00473 (2017). 
  • Löwe, H., Sinner, P., Kremling, A. & Pflüger-Grau, K. Engineering sucrose metabolism in Pseudomonas putida highlights the importance of porins. Microbial Biotechnology 13, 1 (2018). 
  • Hobmeier, K., Löwe, H., Liefeldt, S., Kremling, A. & Pflüger-Grau, K. A Nitrate-Blind P. putida strain boosts PHA production in a synthetic mixed culture. Frontiers in bioengineering and biotechnology 8, 396 (2020). 

 

5. Von welchen Ihrer Interessen außerhalb der Naturwissenschaft hat Ihre wissenschaftliche Arbeit profitiert? Gibt es da etwas?
„Ich bin ein relativ kreativer und neugieriger Mensch und probiere ständig neue (handwerkliche) Techniken, aus um Dinge zu gestalten. Ich denke, dass viele neue Errungenschaften in der Wissenschaft aus zunächst verrückten Ideen entstanden sind und dass ein gewisses Maß an Kreativität und Spinnerei dem durchaus zuträglich ist.“

 

6. Wie bekommen Sie den Kopf frei, wenn ein Projekt mal stockt bzw. wann fallen Ihnen die besten Lösungsansätze für eine aktuelle Fragestellung ein?
„Den Kopf frei bekomme ich am besten bei gemeinsamen Aktivitäten mit meinen Kindern oder beim Reiten. Ideen für Lösungsansetzte kommen meist ganz zufällig, wenn ich nicht wirklich darüber nachdenke. Allerdings geht dem häufig ein Gespräch mit Kollegen oder Freunden voraus, das in der Regel hilft einen anderen Blickwinkel auf das aktuelle Problem zu finden.“

 

7. Welchen Geheimtipp würden Sie gerne angehenden Wissenschaftler/innen mit auf den Weg geben?
„Offenbleiben und über den Tellerrand hinausschauen, sich nicht von „wenn das so einfach wäre, hätte das schon jemand gemacht“ oder „das haben wir schon immer so gemacht“ entmutigen lassen – aber ein ‚Geheimtipp‘ ist das nicht wirklich.“

 

 

Den Artikel von Katharina Pflüger-Grau et al. finden Sie in der BIOspektrum-Ausgabe 3/21: „Friss oder stirb! Erweiterung des Substratspektrums von P. putida