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Biotechnologie Gene aus den sieben Weltmeeren

Redakteur: Manja Wühr

In jedem Tropfen Meerwasser sind Millionen von Mikroorganismen enthalten. Welchen Beitrag sie für die industrielle Produktion leisten, erforscht u.a. das Projekt Micro B3. Nun liegen erste Ergebnisse vor.

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Dr. Anna Klindworth bereitet DNA-Extraktion für den Ocean Sampling Day auf Holgoland vor.
Dr. Anna Klindworth bereitet DNA-Extraktion für den Ocean Sampling Day auf Holgoland vor.
(Bild: Prof. Dr. Frank Oliver Glöckner)

Bremen – Für die Pharma- und Chemieindustrie liefern maritime Mikroorganismen sehr interessante genetische Informationen. „Das Meer ist das größte Ökosystem der Erde“, sagt Projekt-Koordinator Prof. Frank Oliver Glöckner von der Jacobs University und dem Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen. „Von der Wasseroberfläche bis hin zur Tiefsee umfasst es eine riesige Bandbreite von teils extremen Lebensformen, die sich an die unterschiedlichsten Habitate angepasst haben. Von dem dort vorhandenen genetischen Material kennen wir nur einen Bruchteil.“

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Im Rahmen des Forschungsprojektes Micro B3 (Mikrobielle Diversität, Bioinformatik und Biotechnologie) konnten bereits zwei Patente eingereicht werden. Zum einen geht es um ein Enzym, das den Phosphatausstoß in der Tierhaltung reduzieren soll. Und zum zweiten um ein neues Antibiotikum, das zunächst in der Fischzucht eingesetzt werden soll, womöglich aber auch für medizinische Anwendungen geeignet ist.

Patente auf Basis maritimer Mikroorganismen

Die Proben stammen von „Ocean Sampling Day“. Weltweit sammelten Wissenschaftler zur Sommersonnenwende am 21. Juni 2014 nach einheitlichen Standards in den Küstengewässern dieser Welt, vom Nordpolarmeer bis hin zu tropischen Regionen. In diesem Jahr stießen „Bürgerwissenschaftler“ hinzu, um sich an der Probennahme zu beteiligen. Damit stehen dem Projekt rund 2000 Röhrchen maritimer Mikroorganismen zur Verfügung.

Schon heute stammen viele Enzyme aus dem Meer und extremen Habitaten. So zum Beispiel die lukrative „Taq-Polymerase“, die im Labor zur Vervielfältigung von DNA eingesetzt wird und aus einem Bakterium gewonnen wurde, das in den heißen Quellen des Yellowstone Parks lebt. Oder das Medikament „Zovirax“, eine Lippenherpescreme. Insbesondere die Waschmittelindustrie ist an Enzymen interessiert, die Verunreinigungen, wie zum Beispiel Eiweiß, bei niedrigen Waschtemperaturen abbauen können. Mehr als 18 000 Naturstoffe und 4900 Patente sind nach Angaben von Prof. Glöckner bereits aus marinen Organismen entstanden. Ende des Jahres läuft Micro B3 aus. Der Bioinformatiker und Molekularbiologe versucht mit seinen Kollegen derzeit, Gelder einzusammeln. „Das Interesse der Forscher und Bürger an einer Fortsetzung des Ocean Sampling Days“, sagt Glöckner, „ist ungebrochen.“

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