Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass Extremophile ein gro\u00dfes biotechnologisches Potenzial aufweisen. Allerdings sind bisher k\u00e4lteliebende Mikroorganismen hinsichtlich ihrer biotechnologischen Einsatzm\u00f6glichkeiten kaum erforscht worden. In diesem Punkt k\u00f6nnte die Entdeckung einer neuartigen k\u00e4lteliebenden Lebensgemeinschaft, die sich aus Bakterien und Crenarchaeota zusammensetzt, den Kristallisationskeim f\u00fcr eine zuk\u00fcnftige Niedertemperaturbiotechnologie darstellen. Durch entsprechende Kultivierungen k\u00f6nnte hierbei ein Reich neuartiger Organismen erschlossen werden, welches ein bisher v\u00f6llig unbekanntes biotechnologisches Potenzial aufweisen k\u00f6nnte.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn einem ersten Schritt sollen die Umweltbedingungen am Standort der neuentdeckten Lebensgemeinschaft durch periodische Analysen erfasst werden. Die erhaltenen chemischen und physikalischen Parameter charakterisieren den Standort und stellen eine wesentliche Grundlage f\u00fcr sp\u00e4tere Kultivierungsversuche dar. Eine weiterf\u00fchrende Charakterisierung dieser Lebensgemeinschaft soll durch die Kombination unterschiedlicher molekularer Methoden erreicht werden, wobei in situ phylogenetische Untersuchungen und FISH-Studien vorrangig eingesetzt werden.
\nIn einem weiteren Arbeitsschritt sollen die k\u00e4lteliebenden Crenarchaeota sowie die st\u00e4bchenf\u00f6rmigen, bakteriellen Partner kultiviert und isoliert werden. Dieses Ziel soll durch die Verbindung von molekularen Analysen, neuen Kultivierungsmethoden und dem Lasermikroskop zur gezielten Zellvereinzelung erreicht werden. Nach dem Erhalt von ersten k\u00e4lteaktiven Kulturen schlie\u00dft sich der Nachweis auf entsprechende Enzymaktivit\u00e4ten an, wobei als Testsysteme verschiedenartige feste Oberfl\u00e4chen verwendet werden. Besonders interessante Enzymaktivit\u00e4ten sollen weiter verfolgt, die entsprechenden Enzyme angereichert und anschlie\u00dfend gereinigt werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Rahmen des vorliegenden Projekts wurden eine Vielzahl neuer, tiefergehender Erkenntnisse zum Verst\u00e4ndnis k\u00e4lteliebender Mikroorganismen, ihrer mikrobiellen Vielfalt am nat\u00fcrlichen Standort und ihrer biotechnologischen Leistungsf\u00e4higkeit erhalten. Einer der wichtigsten Meilensteine in dem Projekt ist in der Isolation des bakteriellen Partners Sip100 aus der crenarchaeellen-bakteriellen Lebensgemeinschaft vom Standort Str. 6 im kalten Mineralbach des Sippenauer Moors bei Regensburg zu sehen. Im Rahmen der dabei angewandten verschiedenen Kultivierungsstrategien konnten bisher etwa 120 unterschiedlichste Reinkulturen k\u00e4lteliebender Mikroorganismen gewonnen und Langzeit-konserviert werden. Verschiedene Kultivierungsmethoden wurden hierbei neu entwickelt und den Fragestellungen entsprechend angepasst. Ein umfangreiches Enzymscreening zeigte, dass diese Isolate ein vielf\u00e4ltiges Spektrum an hochaktiven Exo- und Endoenzymaktivit\u00e4ten besitzen und zudem ein breites Wirkspektrum gegen che-misch unterschiedlichste Biopolymere zeigen. Teilweise werden sogar Polymere enzymatisch angegrif-fen, die bisher als enzymresistent angesehen worden waren. Bis auf die bisher noch nicht verl\u00e4ssliche Kultivierung der Crenarchaeota im Labor aus der crenarchaeellen- bakteriellen Lebensgemeinschaft wurden die verfolgten Ziele erreicht, wobei sie in Teilbereichen sogar noch \u00fcbertroffen wurden (z. B. Erhalt von verschiedenen, archaeellen Mischkulturen im Labor). Da unsere Versuche in dem Projekt klar gezeigt haben, dass die Kultivierung der Crenarchaeota nur zu-sammen mit seinem hochspezifischen Futterbakterium m\u00f6glich sein wird, welches nunmehr zur Verf\u00fcgung steht, sollte auch diese Kultivierung in einem \u00fcberschaubaren Zeitraum gelingen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die erhaltenen Ergebnisse sollen in entsprechenden wissenschaftlichen Publikationen ver\u00f6ffentlicht werden; diese sind damit f\u00fcr die unterschiedlichsten Wissenschaftler und Forschungseinrichtungen zug\u00e4nglich. Das Vorhaben wird \u00fcber die Projektlaufzeit weitergef\u00fchrt, wobei ein Schwerpunkt auf der verl\u00e4sslichen Kultivierung der Crenarchaeota aus der crenarchaeellen-bakteriellen Lebensgemeinschaft unter Verwendung des kultivierten, spezifischen bakteriellen Partner Sip100 als Futterbakterium liegt. Der zweite Schwerpunkt wird die weiterf\u00fchrende Charakterisierung von interessanten Enzymaktivit\u00e4ten unter Einbeziehung industrieller Kooperationspartner sein. Die nun vorhandene Kulturensammlung kann aufgrund ihrer charakteristischen Bioaktivit\u00e4ten detailliert unter entsprechenden Anwendungsaspekten weiterf\u00fchrend analysiert werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die f\u00fcr das Projekt gew\u00e4hlte Vorgehensweise hat sich bew\u00e4hrt. Durch die Vielzahl der eingesetzten Methoden war es m\u00f6glich, tiefergehende biologische Aufschl\u00fcsse \u00fcber die crenarchaeelle-bakterielle Lebensgemeinschaft zu erhalten und daraus den bakteriellen Partner Sip100 direkt aus Originalproben zu isolieren.
\nEine gro\u00dfe mikrobielle Vielfalt an k\u00e4lteliebenden Mikroorganismen wurde zudem durch unterschiedlichste Kultivierungsmethoden aus dem Sippenauer Moor gewinnen. Diese Isolate besitzen verschiedenste, hochaktive Exo- und Endoenzymaktivit\u00e4ten, so dass nun ein reiches Ensemble an Organismen mit hohem biotechnologischen Potenzial f\u00fcr unterschiedlichste Anwendungen zur Verf\u00fcgung steht.Insgesamt kann festgestellt werden, dass das vorgeschlagene Projekt im F\u00f6rderzeitraum in den ver-schiedensten Forschungsaspekten sehr gut vorangekommen ist; \u00c4nderungen in der Zielsetzung waren nicht notwendig.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass Extremophile ein gro\u00dfes biotechnologisches Potenzial aufweisen. Allerdings sind bisher k\u00e4lteliebende Mikroorganismen hinsichtlich ihrer biotechnologischen Einsatzm\u00f6glichkeiten kaum erforscht worden. In diesem Punkt k\u00f6nnte die Entdeckung einer neuartigen k\u00e4lteliebenden Lebensgemeinschaft, die sich aus Bakterien und Crenarchaeota zusammensetzt, den Kristallisationskeim f\u00fcr eine zuk\u00fcnftige Niedertemperaturbiotechnologie darstellen. Durch […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[57,47,52,53],"class_list":["post-22873","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-bayern","tag-klimaschutz","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"19652\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-19652.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"99.970,00","dbu_projektdatenbank_firma":"Universit\u00e4t RegensburgLehrstuhl f\u00fcr Mikrobiologie","dbu_projektdatenbank_strasse":"Universit\u00e4tsstr. 31","dbu_projektdatenbank_plz_str":"93053","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Regensburg","dbu_projektdatenbank_p_von":"2002-01-02 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2003-09-30 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr und 9 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"0941\/943-3182","dbu_projektdatenbank_inet":"www.uni-regensburg.de","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Bayern","dbu_projektdatenbank_foerderber":"80","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/22873","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/22873\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":35876,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/22873\/revisions\/35876"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22873"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22873"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22873"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}