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Ein Winzling mit großem Potenzial

Botaniker erforschen Grünalge Chlamydomonas reinhardtii in natürlicher Umgebung
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02.12.2015
Prof. Dr. Maria Mittag, Doktorand Daniel Schaeme und Prof. Dr. Severin Sasso (rechts) betrachten Grünalgen am Stamm einer Kastanie. Foto: Jan-Peter Kasper/FSU Prof. Dr. Maria Mittag, Doktorand Daniel Schaeme und Prof. Dr. Severin Sasso (rechts) betrachten Grünalgen am Stamm einer Kastanie.
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Die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii hat bei den Botanikern eine steile Karriere gemacht. Seit über 50 Jahren dient der winzige Einzeller als Modellorganismus, um lichtgesteuerte Prozesse wie beispielsweise die Photosynthese zu erforschen. Für diese Untersuchungen werden die Grünalgen in Reinkultur gezüchtet. Wissenschaftler der Universität Jena schlagen nun eine neue Richtung ein: Sie wollen die Wechselwirkungen der Grünalgen mit anderen Mikroorganismen in natürlicher Umgebung erforschen. Die Algen kommen weltweit sowohl im Süßwasser als auch im Boden vor.

"Algen besitzen eine immense ökologische Bedeutung", sagt Prof. Dr. Severin Sasso von der Universität Jena. Der Botaniker verweist darauf, dass Algen Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen und in organische Verbindungen umwandeln können. Vor allem in aquatischen Ökosystemen sind sie damit wichtige Glieder am Anfang der Nahrungskette und damit ein Grundbaustein jeglichen Lebens. Bemerkenswert ist, dass die Winzlinge für rund die Hälfte der weltweiten Kohlenstofffixierung verantwortlich sind.

"Wir wollen die Rolle der Algen in der Natur besser verstehen und erforschen, welche Beziehungen sie mit anderen Mikroben führen", sagt Sasso. Um die zentralen Fragestellungen dieser neuen Forschungsrichtung hervorzuheben, haben Sasso und seine Kollegen jüngst einen Beitrag in der renommierten Zeitschrift "Trends in Plant Science" veröffentlicht.

Unter der Überschrift "A Chemical Perspective on Microalgal-Microbial Interactions" (DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2015.09.004) beschreiben Maria Mittag, Prasad Aiyar, Daniel Schaeme und Severin Sasso zusammen mit einem amerikanischen Kollegen die Ziele ihres Forschungsprojektes.

Die chemische Sprache zwischen Algen und anderen Mikroorganismen entschlüsseln


Vorrangig werde es darum gehen, die chemische Sprache zu entziffern, mit der sich die Grünalge mit anderen Mikroorganismen verständigt, sagt Prof. Sasso. Wie lässt sich das Wachstum der Algen anregen? Mit welchen Methoden erhöht sich der Ertrag bei der Algenzucht? Die auf zunächst vier Jahre angelegte Forschung ist ein gemeinsames Teilprojekt der Professoren Mittag und Sasso im Rahmen des DFG-Sonderforschungsbereichs 1127 "Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen".

Erste Wechselwirkungen von Chlamydomonas reinhardtii mit im Boden vorkommenden Bakterien sind bereits untersucht worden. Dabei stellte sich heraus, dass einige Bakterien das Wachstum der Algen hemmen, während andere wachstumsfördernd wirken. Bei einer dritten Gruppe zeigte sich hingegen kein Effekt auf die Algen.

Noch sei das alles Grundlagenforschung, sagt Severin Sasso. Aber die winzigen Grünalgen haben ein großes Potenzial. Sie sind als Quelle von Biokraftstoffen ebenso interessant wie für die Herstellung von Nahrungsergänzungsstoffen. Die steile Karriere der Mikroalge Chlamydomonas reinhardtii ist noch nicht beendet. 

Kontakt:
Jun.-Prof. Dr. Severin Sasso
Institut für Allgemeine Botanik und Pflanzenphysiologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Dornburger Straße 159, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949475
E-Mail:   

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