Mikroben: Abwechslung führt zu Produktions-Boost

8. Juli 2012, 18:55
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TU-Forscher verkürzen Ermitteln der optimalen Wachstumsbedingungen für biotechnologisch genutzte Einzeller

Wien - Selbst kleinste Arbeiter sind wesentlich produktiver, wenn man ihnen ein bisschen Abwechslung gönnt, fanden Forscher der Technischen Universität (TU) Wien heraus. Gentechnisch veränderte Einzeller stellen heute viele Medikamente wie Insulin aber auch Enzyme für Waschmittel her. Dafür züchtet man sie in großen Anlagen, sogenannten Fermentern, und bietet ihnen sorgfältig optimierte und möglichst gleichmäßige Bedingungen, damit sie möglichst viel von dem gewünschten Produkt herstellen. Doch wenn man sie ab und zu stresst, indem man ihre Wachstumsbedingungen ändert, könnte man mehr aus ihnen herausholen, so die TU-Forscher in einer Aussendung.

Ursprünglich waren die Forscher weniger an der Produktivität der Mikroben interessiert, als daran, das traditionell langwierige Ermitteln der optimalen Wachstumsbedingungen abzukürzen. "Wir wollten nicht ein Experiment nach dem anderen machen, sondern innerhalb eines Experiments verschiedene Fütterungsraten untersuchen, um zu sehen, welche die beste ist", erklärte Oliver Spadiut vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften der TU.

Dabei habe sich herausgestellt, dass gerade diese Dynamik "zu einem Produktions-Boost führt". Die Zellen würden durch die Änderungen zwar gestresst, das wirkt sich aber positiv aus. "Eigentlich hätte man vermuten können, dass Stress schädlich für die Zellen ist, doch genau dieser Stress lässt die Mikroorganismen effektiver arbeiten", sagte Spadiut.

Ninnen kurzer Zeit zu optimalen Bedingungen

Auch das ursprüngliche Ziel habe man erreicht. Anstatt Wochen oder Monate lang an den Bedingungen zu drehen, könne man in kurzer Zeit ein sehr zuverlässiges System herausfinden, in dem optimale Bedingungen für die Produktion herrschen. "Das ist eine große Erleichterung, was die Zeit und die Kosten betrifft", so der Wissenschafter.

In Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde mit Pichia pastoris gearbeitet - einem Hefepilz, mit dem man Enzyme herstellen kann, die unter anderem in der Krebstherapie genutzt werden. Nach Angaben der Wissenschafter ist das Anwendungsgebiet der neuen Methode aber viel breiter. Zu dem Projekt sind in den vergangenen Monaten fünf Arbeiten in verschiedenen Fachzeitschriften, wie dem "Journal of Bioscience and Bioengineering" oder "BMC Microbial Cell Factories" veröffentlicht. (APA/red, derstandard.at, 8.7.2012)

  • Bietet man Mikroben - im Bild Hefezellen - abwechslungsreiche Bedingungen, sind sie wesentlich produktiver.
    foto: tu-wien

    Bietet man Mikroben - im Bild Hefezellen - abwechslungsreiche Bedingungen, sind sie wesentlich produktiver.

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