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UmweltmikrobiologieBOSMAN

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BOSMAN

Mikrobiologie von Porifera aus Kaltwasser-Riffsystemen

Population aus Korallen und verschiedenen Schwämmen am Tiefwasserkorallenriff (Sula-Rücken)
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In den Weltmeeren lebt eine große Vielfalt von Organismen, die über verschiedene Anpassungs- und Überlebensstrategien verfügen. Die sessile Natur vieler mariner Organismen hat zur Produktion unterschiedlicher chemischer Naturstoffe geführt, die zur Verteidigung ihres Habitats und vor Fraßfeinden synthetisiert werden. Untersuchungen der letzten Jahre haben ergeben, daß einige dieser Sekundärmetaboliten pharmazeutisch wirksames Potential besitzen.
Innerhalb des BMBF-Schwerpunktes 'Marine Naturstofforschung' hat das multidisziplinäre Verbundvorhaben BOSMAN - BOreale Schwämme als MArine Naturstoffquelle - die Untersuchung neuer Wirkstoffe aus marinen Poriferen in borealen Habitaten zur Aufgabe.

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Ein Schwerpunkt in BOSMAN nimmt die Untersuchung der Rolle von schwammassoziierten Bakterien als Naturstoffproduzenten ein, die bis zu 60 % der Biomasse des Gesamtorganismus einnehmen können. Bisherige Untersuchungen erbrachten mehrfach Indizien für eine bakterielle Quelle von Verbindungen, die ursprünglich dem Wirtsorganismus zugeschrieben wurden.
Die Beprobung von Schwämmen, die in bestimmten Zonen von Tiefwasserkorallenriffen (Sula-Rücken) vor der Küste Norwegens in großer Dichte und Diversität auftreten, erfolgte auf einer Forschungsfahrt (24.07.99 bis 06.08.99) mit einem bemannten Tauchboot.

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Aus einer Vielzahl von gesammelten Schwämmen wurden vierzehn verschiedene für die mikrobiologischen Untersuchungen ausgesucht. In unserer Arbeitsgruppe erfolgt die aerobe und anaerobe Anreicherung sowie die Kultivierung der Bakterien auf verschiedenen Medien.

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Eine weitere Aufgabe ist die Isolierung der Bakterienstämme und das Anlegen einer Stammsammlung. Eine vorläufige Einordnung der Bakterien in den phylogenetischen Stammbaum wird durch die Identifikation der 16S rRNA-Gene mit Hilfe von molekularbiologischen Methoden erreicht. Die physiologische Charakterisierung der Stämme erfolgt durch Standardtests und BIOLOG®.
Bis heute wurden 400 Bakterien isoliert. 175 Isolate wurden sequenziert, phylogenetisch eingeordnet und einige dieser Bakterien physiologisch charakterisiert.
Wie es typisch ist für marine Habitate, gehört der Hauptanteil der Isolate zur Gattung Pseudoalteromonas, die für die Produktion neuartiger Sekundärmetabolite bekannt sind. Außerdem wurde durch verschiedene Medien und Anreicherungsmethoden ein breites Spektrum an Organismen isoliert, von denen einige bisher als unkultivierbar galten. Ein typisches Beispiel sind dabei die Alpha-Proteobakterien.
Weitere chemische, physikalische und biologische Analysen der Bakterienisolate werden durch unsere Kooperationspartner durchgeführt.

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Das Projekt wird gefördert durch das BMBF.

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