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25. August 2006

Marine Forschung verbindet Oban (Schottland) und Oldenburg

Spätestens seit Schätzings „Schwarm“ wissen wir, dass wir über das Meer und seine Lebewesen erst einen Bruchteil erfahren haben. Wie kompliziert und vielfältig sich marine Lebewesen auf ihre Umwelt einstellen, erstaunt uns immer wieder. Sollten wir die Frage beantworten ob marine Bakterien Wachs herstellen können, würden wir wohl mit einem „Nein“ zögern und wir täten gut daran.

Sie tun es nämlich schon, und zwar am Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg in der Arbeitsgruppe von Frau PD Dr. Luise Berthe-Corti. Hier können in speziellen Bioreaktoren bestimmte Stämme mariner Bakterien Wachsester produzieren, aus denen sich z.B. Kerzen herstellen ließen. Das wäre allerdings viel zu schade, weil wir Perlen ja auch für andere Zwecke nutzen. Wachsester sind natürliche Wachse, die Verwendung in der kosmetischen und pharmazeutischen Industrie haben, und die mögliche Einsatzmöglichkeiten in neuen biologisch abbaubaren Kunststoffen und Verpackungen bieten. 

Wissend, dass ihre bedeutende Bibliothek mit Bakterienstämmen und Ihr Expertenwissen beim Selektieren von neuartigen Wachsestern nicht in ihrem vollen Potenzial genutzt wird, hat sich das ICBM an sein lokales IRC, das IRC-INNSA gewendet. Dieses vermittelte über das IRC Schottland den Kontakt zur Scottish Association for Marine Science (SAMS), die ähnliches Wissen im Bereich der Selektion von marinen Bakterien, insbesondere für Biotensiden und Emulgatoren entwickelt haben. Man erwartet sich von dieser Zusammenarbeit kommerziell nutzbare Ergebnisse für beide Partner und eine Maximierung des Forschungspotenzials. 

Marine Bakterien stellen eine noch weitestgehend ungenutzte Quelle von natürlichen Verbindungen dar, die sich als Goldgrube für neue, umweltfreundliche, biologisch abbaubare Substanzen erweisen könnte, die in einer Vielzahl von Produkten der Industrie, dem Umweltbereich und dem Gesundheitswesen Anwendung finden könnten. 

Überprüfung nach Neuheiten

Einrichtungen, die diese Bakterien sammeln und archivieren und sie anschließend nach spezifischen Komponenten überprüfen, sind immer noch selten. Die Scottish Association for Marine Science (SAMS) hat eine bedeutende Bibliothek von neuen marinen Bakterienstämmen aufgebaut und spezielles Wissen in der Überprüfung dieser Bakterien als Bio-Tenside oder Emulgatoren – Substanzen, die das Mischen von öl- mit wasserhaltigen Komponenten ermöglichen – entwickelt.

„In Europa besteht ein riesiger potenzieller Markt für effektive Biotenside, besonders in der Nahrungsmittel- und in der Farbindustrie“ sagt Tony Gutierrez von der SAMS. „Wir befinden uns in einem Prozess, in dem wir wichtige neuartige Substanzen identifizieren, die Europa neue und lukrative Märkte eröffnen könnten.“

Momentan verlässt sich die europäische Nahrungsmittelindustrie auf die drei Hauptemulgatoren - Xanthan aus China, Lecithin aus den USA und Brasilien und Gummiarabikum aus Schwarzafrika. Einen effektiven, umweltfreundlichen, ökonomisch herstellbaren, heimischen Ersatzstoff zu entwickeln wäre bedeutend.

Die Optionen erweitern

Das SAMS hat die Auffassung, dass das Potenzial von marinen Bakterien noch nicht vollständig ausgenutzt ist. Diese können auch einen Beitrag und wertvolle Informationen für andere Produkte liefern. Über die Verbindung zum IRC Netwerk kam der Kontakt mit der Universität Oldenburg in Deutschland zustande.

Wachsester sind besonders attraktiv, weil sie gesundheitsverträglich, biologisch abbaubar und aus erneuerbaren Energien erzeugbar sind. Die Produktion von Wachsen durch marine Bakterien macht es möglich, große Mengen – unabhängig von klimatischen Bedingungen und dem Vorhandensein von Ackerland – zu produzieren.

Die Stämme teilen

Grundlage der Zusammenarbeit, die sich dank der Vermittlung durch das IRC Niedersachsen/Sachsen-Anhalt und das IRC Schottland zwischen dem SAMS und der Universität Oldenburg ergeben hat, ist ein Materialtransfer-Vertrag (MTA). Dieser basiert darauf, dass die Universität Oldenburg der SAMS Proben ihrer Bakterienstämme zukommen lässt und umgekehrt.

„Die Kooperation mit dem SAMS ist sehr positiv für uns“, sagt Dr. Luise Berthe-Corti von der Universität Oldenburg. „Wir haben interessantes Datenmaterial aus den Bakterienstämmen des SAMS gewinnen können, die Forschungen im SAMS ergänzen sich sehr gut mit unseren Forschungen, und Informationen, die uns zur Verfügung gestellt wurden, waren sehr hilfreich für ein besseres Verständnis des Stoffwechsels unserer eigenen Stämme.“

Zukünftige Entwicklung

Für die SAMS und das Team in Oldenburg ist es das Ziel, aus der Zusammenarbeit ein kommerziell nutzbares Produkt oder einen kommerziell nutzbaren Prozess zu entwickeln. Gemeinsame Arbeit in einem Projekt dieser Art ist sicherlich in einigen Punkten vorstellbar.

Für das SAMS liegt der Schwerpunkt der Arbeit auf der Entdeckung und Entwicklung neuer Tenside, während man sich in Oldenburg auf die Identifizierung von Wachsestern für die industrielle Produktion konzentrieren wird.Die beiden Partner werden bei der Entwicklung von Leitlinien für die Produktion dieser Substanzen in ‚Bioreaktoren‘ und dem Transfer dieses Wissens, hin zu einer Industrieproduktion, zusammenarbeiten.

Es bestehen gute Aussichten für diesen innovativen Ansatz. Bakterien haben hohe Wachstumsraten und können leicht in großer Menge kultiviert werden. Unter optimalen Bedingungen können sie Abfallprodukte oder günstige erneuerbare Materialien für ihr Wachstum nutzen. Es sind natürliche Alchimisten mit einer goldenen Zukunft.

Ansprechpartner

Dr. Luise Berthe-Corti, Universität Oldenburg, Institut für Biologie und Chemie des Meeres (ICBM)
Telefon: 0441 / 798-3290