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TU Berlin

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Cyanobakterien

Cyanobacteria
Cyanobacteria
Lupe

Einfluss von biotischen und abiotischen Umweltfaktoren auf Produktion , Freisetzung, Persistenz und Abbau des cyanobakteriellen Toxins Cylindrospermopsin (Kooperationsprojekt mit dem Umweltbundesamt)

Cyanobakterien sind in der Lage, eine Vielzahl von Sekundärmetaboliten zu synthetisieren, von denen einige toxisch sind. Ein häufig auftretendes Cyanotoxin ist Cylindrospermopsin (CYN), ein hepatotoxisches Alkaloid. An Mäusen wurden neben der Störung der Leberfunktion durch CYN Beeinträchtigungen von Herz, Nieren, Milz, Thymusdrüse und Darm beobachtet. Eine 1979 auf der australischen Insel Palm Island auftretende Gastroenteritis-Epidemie gilt als erste dokumentierte CYN-Intoxifikation.

Jüngste Ergebnisse zeigen, dass CYN auch in Deutschland häufig vorkommt, von verschiedenen Cyanobakterienarten produziert wird und zu einem hohen Anteil im Wasser gelöst vorliegt. Während es zahlreiche toxikologische Untersuchungen zur Wirkung des Toxins in Säugetieren gibt, ist die biologische Bedeutung von CYN weitgehend unbeleuchtet.

Mikroskopische Untersuchungen zeigen, dass die Schleimhülle der Cyanobakterien ein attraktives Habitat für verschiedene Mikroorganismen darstellt. Die oft auffällig regelmäßige Anordnung von Begleitorganismen in den Schleimhüllen von Cyanobakterien deutet auf einen funktionellen Zusammenhang hin.

Ziel ist es, diese Interaktionen zu verstehen, indem die Einflussfaktoren auf Produktion, Freisetzung, Vorkommen von ggf. nutzenden und/oder abbauenden heterotrophen Bakterien geklärt werden. Hiermit soll ein Beitrag zum Aufschluss der ökologischen Funktion der CYN-Produktion und eine Grundlage für die Beurteilung der Expositionswahrscheinlichkeit von Menschen geleistet werden. Der methodische Ansatz besteht aus der Kombination von konventionellen mikrobiologischen Verfahren, wie z.B. Isolierung von Mikroorganismen, mit modernsten molekularbiologischen und analytischen Verfahren.

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Fachgebietsleiter

Prof. Dr. rer. nat. Ulrich Szewzyk
Tel +49 30 314 73 461
Raum BH-N 604