Dr. Frank Bengelsdorf

Ich arbeite als permanenter wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie der Universität Ulm. Meine Gruppe verfügt über ein umfangreiches Wissen in Bezug auf die Physiologie und die Stoffwechselregulation obligat anaerober Bakterien. Im Vordergrund steht für mich das metabolic engineering der Modellorganismen Clostridium ljundahlii und Acetobacterium woodii. Diese acetogenen Bakterien nutzen für ihr Wachstum den sogenannten Wood-Ljungdahl-Weg und bilden aus gasförmigen Substraten wie CO oder CO2 + H2 über native oder gentechnisch veränderte Stoffwechselwege Acetat, Butyrat, Butanol, Ethanol, Hexanoat, Hexanol und 2,3-Butandiol (siehe Abbildung). Derzeit arbeite ich unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Dürre an meiner Habilitationsschrift und bin an Projekten beteiligt, die sich auf das metabolic engineering von Bakterien für die Produktion von Aceton, Isobutanol, 1,4-Butandiol und Hexanol konzentrieren.

Häufig arbeite ich mit vergleichenden physiologischen und genomischen Analysen dieser anaeroben Bakterien, da sie die Herleitung neuer Hypothesen bezüglich ihres Stoffwechsels ermöglichen. Diese Hypothesen werden anschließend über die Konstruktion entsprechender rekombinanter Stämme getestet, so dass neue Erkenntnisse abgeleitet werden können.

Kürzlich gelang mir die Isolierung und Charakterisierung eines bisher unbekannten anaeroben Capronat produzierenden Bakteriums. Dieses Bakterium wurde Caprobacter fermentans genannt und in der Zeitschrift "International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology" beschrieben. Erste Versuche haben gezeigt, dass C. fermentans genetisch zugänglich ist, und ich bin sehr daran interessiert, einen genetischen Werkzeugkasten für dieses Bakterium zu etablieren. Anschließend könnte C. fermentans als Modellorganismus für die bisher kaum untersuchte Capronat-Fermentation verwendet werden.

In einer weiteren Forschungslinie befasse ich mich mit mikrobiellen Gemeinschaften in anaeroben Biogasreaktoren, die verschiedene Substrate in Methan umwandeln. Insbesondere interessiere ich mich für die Identifizierung von „Key-Player-Mikroben“.

Meine Forschungsprojekte wurden bzw. werden gefördert durch Forschungsgelder des BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung), der FNR (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.) und der DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft).

 

 

Graphische Darstellung des Gas-Fermentationsprozesses bezogen auf die Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen. (Bengelsdorf and Dürre 2017. Gas fermentation for commodity chemicals and fuels. Microbial Biotechnology, 10: 1167-1170. Doi: 10.1111/1751-7915.12763)

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