Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem glänzenden Geheimnis der Delfine auf der Spur

01.09.2000


TU Berlin, Wissenschaftsdienst "Forschung aktuell", Ausgabe September 2000 - Mikroorganismen

Delfine gehören zu den Lieblingstieren des Menschen. Sie gelten als intelligent, ja sogar als menschenfreundlich. Und nicht zuletzt genießen sie aufgrund ihrer schönen ästhetischen Form unsere Wertschätzung. Dazu gehört auch die besonders strukturierte, von Pflanzenbewuchs freie Oberfläche, die die Delfinhaut beispielsweise von der eines Wals unterscheidet.

Für diese Besonderheit des Delfins interessieren sich auch Prof. Dr. Lutz-Günther Fleischer vom Institut für Lebensmitteltechnologie der Technischen Universität Berlin und seine Kooperationspartner Prof. W. Meyer, Tierärztliche Hochschule Hannover, und Privatdozent Dr. D. Siebers vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung/Bremerhaven. Innerhalb eines großangelegten gemeinsamen Forschungsprojektes, finanziert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), untersuchen sie die Selbstreinigungseigenschaften der Delfinhautoberflächen.
Delfine sind wie alle marinen Organismen dem so genannten Biofouling ausgesetzt. Es entsteht, weil sich im Wasser lebende Mikroorganismen permanent an ihnen absetzen und einen Biofilm bilden. Die Hydrogele aus so genannten extrazellulären polymeren Substanzen (EPS), aus denen ein Biofilm besteht, sind die älteste Form des Lebens auf der Erde. Sie sind es, auf denen wir ausrutschen, wenn wir beispielsweise durch einen Bach waten. Biofilme können auch als Flocken auftreten, dann sind es schwimmende Biofilme, oder als Schlämme. Ihnen allen ist gemeinsam, dass es sich um "mikrobielle Aggregate" handelt.
Für die Mikroorganismen hat es durchaus Vorteile, in solchen Verbünden zu leben. Ihre Zellen bilden dabei stabile Gemeinschaften, so dass verschiedene Arten zusammenleben und gegenseitig ihre Fähigkeiten und Funktionen nutzen können. Die Gemeinschaft kann beispielsweise mit viel geringeren Mengen an Nährstoffen auskommen, als es ein freilebender Single-Organismus je könnte. Deshalb können Bakterien und Algen, wenn sie sich in solchen Biofilmen aufhalten, in nährstoffarmer Umgebung viel besser überleben. Auch die Lebensvorgänge von Mikroorganismen im Biofilm unterscheiden sich von denen ihrer einzeln lebenden Artgenossen. So verständigen sie sich durch Botenstoffe. Dadurch werden Gene an- oder abgeschaltet, Bakterien trennen sich beispielsweise von ihren beweglichen Zellfortsätzen. Es werden andere, neue EPS gebildet und die Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln oder Antibiotika steigt stark an. Deshalb ist die Bekämpfung unerwünschter Biofilme, beispielsweise an Wärmeaustauschern, an Schiffsoberflächen oder an Filtereinrichtungen von Kläranlagen so schwierig. Die Korrosionsforschung in Deutschland hat gerade erst begonnen, den Faktor Mikroorganismen zur Kenntnis zu nehmen und in das Verständnis von Korrosionsmechanismen einzubeziehen. Geschätzt wird, dass bis zu 20 Prozent aller Korrosionsschäden unter mikrobieller Einwirkung entstehen, wobei die Schäden bis in die Milliardenhöhe gehen.
Andererseits werden Biofilme auch technisch genutzt. Bei der Abwasserreinigung oder der Aufbereitung von Trinkwasser. Biofilme werden dort als "biologischer Rasen" auf Filtermaterialien gebracht. Sie entnehmen dem Rohwasser die abbaubaren Stoffe und reinigen es auf diese Weise. Eine der ältesten Anwendungen der Biofilm-Technik ist beispielsweise die Herstellung von Essig. Er wird nämlich durch Mikroorganismen gebildet, die auf Buchenholzspänen haften und den Alkohol aus der flüssigen Phase umsetzen.
Für das Verständnis der Prozesse im Wasser und seiner Wechselwirkungen mit der Umgebung spielen Biofilme und Biofouling eine entscheidende Rolle. Prof. Dr. Fleischer und seine Kollegen wollen nun erstmalig Einsichten darüber gewinnen, wie die Delfinhaut es schafft, sich selbst zu reinigen. Was für Stoffe sie warum abstößt und welche chemischen und physikalischen Mechanismen dafür verantwortlich sind, dass sich die Delfinhaut so erfolgreich gegen das Biofouling wehrt. Sie werden die Gele untersuchen, die sich an der Hautoberfläche bilden, außerdem sollen Aussagen über das Fließverhalten von Gel-Suspensionen abgeleitet werden. "Es sind enzymatisch gesteuerte Prozesse, die in den oberen Hautschichten ablaufen", erklärt Prof. Dr. Fleischer. Diese zu untersuchen ist ein langer, aufwendiger Weg, an dem zahlreiche Diplomanden und Doktoranden beteiligt sind. Neue Erkenntnisse über Biofouling stehen ganz am Ende. Doch auf dem Weg dorthin kann Wissen, beispielsweise über die Bildung und die Struktur von Gelen, sogar in der Lebensmitteltechnologie gefragt sein. inhe

Datenbank
Ansprechpartner: Prof. Dr. sc. techn. Lutz-Günther Fleischer, Technische Universität Berlin, Institut für Lebensmitteltechnologie I
Forschungsprojekt: Untersuchung der Selbstreinigungseigenschaften von Delfinhautoberflächen, DFG-finanziert
Kontakt: Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Tel.: 030/314-27589 oder 030/2093-8328, Fax: 030/314- 27518, E-Mail: L-G.Fleischer@lb.tu-berlin.de, Internet: http://www.tu-berlin.de/~zuckerinstitut

Der Wissenschaftsdienst "Forschung aktuell" und der dazugehörige Expertendienst ist ein Service des Pressereferats der TU Berlin für Journalisten und andere Interessenten. Er entsteht in Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und soll einer breiteren Öffentlichkeit Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte ermöglichen. Sie können den Dienst auch per E-Mail unter der Internetadresse http://www.tu-berlin.de/presse/wissenschaftsdienst/index.html 
abonnieren. Er erscheint zunächst viermal jährlich. Diese Texte stehen Ihnen zur Veröffentlichung frei. Der Abdruck ist honorarfrei, Belegexemplar erbeten.


Informationen erteilt Ihnen gern Stefanie Terp: Tel.: 030/314-23820, E-Mail: steffi.terp@tu-berlin.de.

Ramona Ehret |

Weitere Berichte zu: Biofilm Delfin Delfinhaut Mikroorganismus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterien schwärmen aus
17.01.2019 | Philipps-Universität Marburg

nachricht Forscher der TU Dresden finden neuen Ansatz für Therapien für neurodegenerative Erkrankungen
17.01.2019 | Technische Universität Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

Im Focus: Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation

Gleichzeitig tot und lebendig? Max-Planck-Forscher realisieren im Labor Erwin Schrödingers paradoxes Gedankenexperiment mithilfe eines verschränkten Atom-Licht-Zustands.

Bereits 1935 formulierte Erwin Schrödinger die paradoxen Eigenschaften der Quantenphysik in einem Gedankenexperiment über eine Katze, die gleichzeitig tot und...

Im Focus: Flying Optical Cats for Quantum Communication

Dead and alive at the same time? Researchers at the Max Planck Institute of Quantum Optics have implemented Erwin Schrödinger’s paradoxical gedanken experiment employing an entangled atom-light state.

In 1935 Erwin Schrödinger formulated a thought experiment designed to capture the paradoxical nature of quantum physics. The crucial element of this gedanken...

Im Focus: Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken den biologisch abbaubaren Rohstoff nun mit zusätzlichen Fähigkeiten, um Implantate für Knorpelerkrankungen mittels 3-D-Druck fertigen zu können.

Alles beginnt mit einem Ohr. Empa-Forscher Michael Hausmann entfernt das Objekt in Form eines menschlichen Ohrs aus dem 3-D-Drucker und erklärt: «Nanocellulose...

Im Focus: Nanocellulose for novel implants: Ears from the 3D-printer

Cellulose obtained from wood has amazing material properties. Empa researchers are now equipping the biodegradable material with additional functionalities to produce implants for cartilage diseases using 3D printing.

It all starts with an ear. Empa researcher Michael Hausmann removes the object shaped like a human ear from the 3D printer and explains:

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungen

Erstmalig in Nürnberg: Tagung „HR-Trends 2019“

17.01.2019 | Veranstaltungen

Wie Daten und Künstliche Intelligenz die Produktion optimieren

16.01.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leistungsschub für alle Omicron Laser

17.01.2019 | Messenachrichten

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Mit Blutgefäßen aus Stammzellen gegen Volkskrankheit Diabetes

17.01.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics