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AlgaHealth: novel cultivation technologies of unique microalgae strains for high quality of fucoxanthin-based products.

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Züchtung von Algen in der Wüste

Die wachsende Nachfrage nach Nahrungsergänzungsmitteln gefährdet Algenbestände auf dem Meeresboden, sodass die Züchtung von Mikroalgen auf trockenen Böden sich als günstigere und nachhaltigere Alternative anbietet.

Gesundheit

Algen enthalten das Antioxidans Fucoxanthin, das ihnen die charakteristische olivbraune Farbe verleiht. Befürworter schreiben dem goldbraunen Molekül verschiedenste gesundheitliche Vorteile zu, wie Steigerung der Fettverbrennung im Körper und Diabetesprävention. Als Nahrungsergänzungsmittel werden Algen immer populärer, sodass inzwischen hauptsächlich in Südostasien, Nordamerika und Europa jährlich rund 20 000 Tonnen mit einem globalen Marktwert in Höhe von 450 Mio. EUR erzeugt werden. Fucoxanthin wird bislang meist alles andere als umweltschonend aus großblättrigen Makroalgen wie Seetang gewonnen. „Die Ernte erfolgt mit großen Schiffen, die wie Mähdrescher den Meeresboden abmähen und die Algen aufsammeln“, sagt Oran Ayalon, Mitbegründer von AlgaHealth. Da die Fucoxanthinkonzentration in Makroalgen nur etwa 0,05 % beträgt und die Ausbeute daher sehr gering ist, müssen enorme Mengen geerntet werden. „Das Ernten von Meeresalgen schadet der Umwelt, dem Meeresboden und den Organismen, die dort leben“, sagt Ayalon. Sein Unternehmen will Mikroalgen nun als nachhaltigere Quelle für die Gewinnung von Fucoxanthin etablieren. Einzellige photosynthetische Organismen wie das Phytoplankton Isochrysis können in großen Tanks in Lagerhäusern unter kontrollierten Bedingungen gezüchtet und somit vor Umweltschadstoffen geschützt werden. Zudem sind Mikroalgen weitaus effizientere Wirte. So isolierten Ayalon und sein Team in einer Pilotanlage in Ein-Shemer, Israel, Mikroalgenstämme, die 1 000 Mal mehr Fucoxanthin produzieren als die verwandten Makroalgen. Die Pilotanlage wird von Ecological Greenhouse betrieben, einem Zentrum für Bildung und Entwicklung von Algenkulturen. Hier testeten Ayalon und seine Kollegen verschiedene Möglichkeiten, die einzelnen Stämme zu züchten, und entwickelten auch das passende Hydrokultursystem. Laut Ayalon demonstrierte das EU-finanzierte Projekt AlgaHealth die Machbarkeit des Vorhabens: „Vor der Förderung hatten wir nur unsere theoretischen Ideen,“ sagt er, „mit dem Zuschuss jedoch konnten wir zeigen, dass die Züchtung der Algen praktisch machbar ist und sich daraus Produkte herstellen lassen.“ Mit dem Phase-1-Zuschuss konnte AlgaHealth sich etablieren und weitere Investoren anziehen, „was für das Start-up-Unternehmen eine enorme Motivation war“. Nun will Ayalon die angereicherten Stämme als lizenzierte Sorte registrieren lassen. „In der traditionellen Landwirtschaft kann man Patentrechte auf Weinreben oder Tomaten erwerben. Genauso können wir die von uns entwickelten Algensorten registrieren lassen und sicher auch das Patent erhalten“, sagt er. Demnächst will Ayalon Algen züchten, um verschiedenste interessante Moleküle mit gesundheitsförderlicher Wirkung zu gewinnen, und seine Stämme weiterentwickeln, um Wachstum und Fucoxanthinkonzentration weiter zu steigern. „Als ich mich zum ersten Mal mit der Mikroalgenproduktion beschäftigte, war ich sofort fasziniert“, sagt Ayalon, der in Zellbiologie und Botanik promoviert hat. „Ich bin sicher, dass sich mit dieser Art landwirtschaftlicher Biotechnologie in den nächsten Jahrzehnten viele Probleme auf der Welt lösen lassen.“

Schlüsselbegriffe

AlgaHealth, Fucoxanthin, Algen, Nährstoffe, Fett, Nahrungsergänzungsmittel, Seegras, Seetang, Botanik, Ozean

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20 September 2021