Neue Wege für die Kultivierung wertvoller Meeresmikroorganismen
Ein vierjähriges, durch die EU finanziertes Projekt hat neue Wege ausfindig gemacht, um Meeresmikroorganismen zu züchten und diese nach möglicherweise nützlichen marinen Bio-Verbindungen zu screenen. Dies könnte Folgen für das Gesundheitswesen, den Kosmetiksektor und den Bereich Pharmazie haben, um nur ein paar der Sektoren zu nennen, die sich wertschöpfende Moleküle aus dem Meer nutzbar machen wollen. Außerdem wurde ein "Überlebenskasten" entwickelt, der alles enthält, was man zur Sammlung von Cyanobakterien benötigt. Dieser Meeresorganismus gewinnt Energie durch Photosynthese. "Ich hoffe, diesen bei den Expeditionen zum Roten Meer im Mai und zum tropischen Atlantischen Ozean auf dem Forschungsschiff 'Pelagia' im September einsetzen zu können", sagte Professor Lucas Stal, MaCuMBA-Projektkoordinator. Während marine Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Schwämme und Algen eine bislang ungenutzte Ressource mit biotechnischem Potenzial sind, hat sich die nachhaltige und effiziente Zucht dieser Moleküle als kostspielig und schwierig erwiesen. Daher wurden die meisten marinen Mikroorganismen bislang nicht kultiviert, was bedeutet, dass möglicherweise wertvolle marine Bio-Verbindungen ungenutzt bleiben. Das Projekt MaCuMBA ("Marine Microorganisms: Cultivation Methods for Improving their Biotechnological Applications"), das bis Juli 2016 läuft, befasst sich mit diesem Problem, indem es neue Wege für die Zucht und die Erhöhung der Wachstumseffizienz mariner Mikroorganismen in konventionellen und extremen Lebensräumen erkundet. Es wurden zahlreiche neue Ansätze ausprobiert. Dazu gehören die gemeinsame Zucht von untereinander abhängigen Mikroorganismen, die das gegenseitige Gedeihen unterstützen, sowie die Nachahmung natürlicher Umgebungen. Das Projekt hat auch neue automatisierte Techniken eingesetzt, um die Effizienz bei der Isolierung versprechender Mikroorganismen zu verbessern. Ein weiteres interessantes Merkmal dieses Projekts war der Schwerpunkt der Kommunikation zwischen den Zellen. Zellen verwenden Signalmoleküle, um ihre Aktionen zu koordinieren. Man nimmt an, dass diese Moleküle eine wichtige Rolle bei der Stimulierung des Wachstums derselben oder sogar anderer Spezies spielen könnten. Das Projekt konzentrierte sich von Anfang an auf zwei zentrale Meeresbereiche. Der erste ist die euphotische Zone, die dem Licht ausgesetzte Wasserschicht, in der Photosynthese stattfinden kann. Hier vermehren sich äußerst vielfältige mikrobielle Gemeinschaften. Die zweite Zone umfasst extreme Ökosysteme der Tiefsee, von denen man annimmt, dass dort viele neue Moleküle und Enzyme mit ungewöhnlichen Eigenschaften aufgrund der harten Umweltbedingungen entdeckt werden können. Bis zum Ende des Projekts hofft das Team, zahlreiche neue Meeresbakterien isoliert und die Zuchteffizienz nützlicher mariner Mikroorganismen verbessert zu haben. MaCuMBA will auch ein besseres Verständnis der Frage erreichen, wie die Kommunikation zwischen den Zellen funktioniert und wie bioaktive Moleküle aus bereits gezüchteten Organismen hergestellt werden können. Alle Stämme von Mikroorganismen, die im Rahmen des Projekts gesammelt wurden, werden sobald wie möglich online zur Verfügung gestellt. Algen und Cyanobakterien werden in der Roscoff Culture Colletion (RCC), Frankreich, aufbewahrt, während andere Organismen am Leibniz-Institut Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) aufbewahrt werden. Die Generalversammlung 2014 von MaCuMBA findet vom 22. bis 23. September in Cadiz, Spanien, statt. Im November 2014 findet in Madrid, Spanien, eine Stakeholdertagung des Sektors statt, die gemeinsam mit den Projekten Micro B3 (www.microb3.eu) und PharmaSea (www.pharma-sea.eu) organisiert wird. Weitere Informationen sind abrufbar unter: MaCuMBA http://www.macumbaproject.eu/ Projektdatenblatt
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