Hefe aus dem Nano-Labor: Mikrobiologen aus Mainz und Indien kooperieren bei neuer Forschung

Die Verwendung von Nanopartikeln in alltäglichen Produkten wie Kosmetika, Textilien, Farben und Lacken ist bereits weit verbreitet. In Zukunft könnten die winzigen Teile zudem eine wichtige Rolle in der Medizin und Pharmakologie spielen, aber auch in der Lebensmittelindustrie und Biotechnologie.

Neueste Versuche in Indien haben gezeigt, dass Nanopartikel das Wachstum von Pilzen anregen können und darüber auch das Pflanzenwachstum gefördert wird. An der Johannes Gutenberg-Universität Mainz wird sich das Institut für Mikrobiologie und Weinforschung mit dem neuen Forschungsfeld befassen und in Zusammenarbeit mit dem indischen Wissenschaftler Prof. Dr. Ajit Varma den Effekt von Nanoteilchen auf Mikroorganismen, insbesondere Hefe, untersuchen. Hefe spielt bei der Herstellung von Brot, Bier und Wein eine wichtige Rolle.

Varma hatte in den 90er Jahren in der Thar-Wüste Nordwestindiens einen Pilz entdeckt, der das Wachstum verschiedener Nutzpflanzen und Heilkräuter stark fördert: Piriformospora indica. Der Pilz kommt natürlicherweise bei Wüstensträuchern vor. Er kann gut kultiviert werden und durch Animpfen das Wachstum von vielen Pflanzen fördern. Er breitet sich in den Wurzeln aus und dringt mit seinem Pilzgeflecht, dem Myzel, in den Boden vor, um Wasser und Nährstoffe zu erschließen und der Pflanze zur Verfügung zu stellen. Das bessere Wachstum führte zum Beispiel in den Versuchen mit Beifuß (Artemisia annua) dazu, dass die 2,5-fache Wirkstoffmenge Artemisinin gebildet wurde wie in der Kontrollgruppe ohne Pilz. Zufällig entdeckte Varma vor einem Jahr, dass sich P. indica in Verbindung mit Nanoteilchen noch besser kultivieren lässt. Wurde der Pilz mit Titandioxid-Nanoteilchen zusammengebracht und auf Brokkoli-Samen aufgeimpft, zeigte sich zudem ein deutlicher Wachstumsschub bei den Pflanzen. „Unser Pilz interagiert mit den Nanoteilchen“, erklärte Varma, der mit einem Stipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung für drei Wochen in Mainz war. „Das Nanoteilchen stimuliert den Pilz und über ihn zusätzlich das Pflanzenwachstum.“

Die neuen Erkenntnisse wird Prof. Dr. Helmut König, Leiter des Instituts für Mikrobiologie und Weinforschung, in Zusammenarbeit mit Varma auf die in Mainz etablierten Forschungsfelder anwenden. „Wir werden untersuchen, wie sich Nanopartikel auf unterschiedliche Mikroorganismen auswirken.“ Die beiden Hochschullehrer kennen sich bereits seit Anfang der neunziger Jahre. An der Jawaharlal Nehru Universität in Neu-Delhi, der früheren Wirkungsstätte von Varma, war König zu einem Forschungsaufenthalt und hat eine Vorlesung über die Biologie der Archaebakterien gehalten. „Wegen ihrer biotechnologischen Bedeutung für die Lebensmittelindustrie und die Biotechnologie wollen wir einen besonderen Fokus auf Hefepilze legen“, kündigte König an. Außerdem werden Bakterien und Archaeen in die Experimente einbezogen und daraufhin geprüft, wie ihre Vermehrung, Enzymproduktion und Erhaltung durch Nanoteilchen beeinflusst wird. „Wenn die Experimente erfolgreich verlaufen, bekommen wir völlig neue Einsichten in die Kultivierung von Mikroorganismen. Hier besteht ein großes Potenzial für die industrielle Anwendung“, so König.

Das Institut für Mikrobiologie und Weinforschung verfügt über langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Weinmikrobiologie und Biogasproduktion und daher in der Kultivierung von Hefe-, Bakterien- und Archaeen-Stämmen, von denen es eine große Sammlung besitzt. Die Zusammenarbeit mit dem indischen Wissenschaftler Varma brachte mehrere Buch- und Zeitschriftenpublikationen hervor und soll in Zukunft noch weiter ausgebaut werden. Varma ist seit 2004 Direktor des Amity Institute of Microbial Technology an der Amity University, der größten Privatuniversität des Landes mit 50.000 Studierenden in der Nähe von Delhi.

Publikation:
Oelmuller R, Sherameti I, Tripathi S, Varma A (2009) Piriformospora indica, a cultivable root endophyte with multiple biotechnological applications. Symbiosis 49, 1-17
Kontakt und Informationen:
Univ.-Prof. Dr. Helmut König
Institut für Mikrobiologie und Weinforschung
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Tel. 06131 39-24634
Fax 06131 39-22695
E-Mail: hkoenig@uni-mainz.de
Prof. Dr. Ajit Varma
Amity Institute of Microbial Technology (AIMT)
Amity University Uttar Pradesh
Noida, UP 201303
India
Tel: 0091 120 2431182
E-mail: ajitvarma@aihmr.amity.edu

Media Contact

Petra Giegerich idw

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Durchleuchten im Nanobereich

Physiker der Universität Jena entwickeln einen der kleinsten Röntgendetektoren der Welt Ein Röntgendetektor kann Röntgenstrahlen, die durch einen Körper hin­durchlaufen und nicht von ihm absorbiert werden, aufnehmen und somit ein…

Wer hat das Licht gestohlen?

Selbstinduzierte ultraschnelle Demagnetisierung limitiert die Streuung von weicher Röntgenstrahlung an magnetischen Proben.   Freie-Elektronen-Röntgenlaser erzeugen extrem intensive und ultrakurze Röntgenblitze, mit deren Hilfe Proben auf der Nanometerskala mit nur einem…

Mediterrane Stadtentwicklung und die Folgen des Meeresspiegelanstiegs

Forschende der Uni Kiel entwickeln auf 100 Meter genaue Zukunftsszenarien für Städte in zehn Ländern im Mittelmeerraum. Die Ausdehnung von Städten in niedrig gelegenen Küstengebieten nimmt schneller zu als in…

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close