Verbundprojekt: Deutsch Indonesische Kooperation zur Suche nach neuen Antibiotika - GINAICO -; Teilvorhaben: Anwendung neuer mikrobiologischer und ökologischer Methoden zur Entdeckung neuer antimikrobieller Naturstoffe aus marinen Invertebraten und deren assoziierten Mikroorganismen

Vorhabenbeschreibung Mehr als 70 % der zurzeit auf dem Markt befindlichen Antibiotika werden mittels Fermentation durch Mikroorganismen gewonnen. Dabei sind es besonders die Bakterien mit großen Genomen und einem reichen Sekundärmetabolismus wie die Actinomyceten und Myxobakterien, die hierfür Verwendung finden. Bis heute wurde aber nur ein geringer Teil dieses Potentials wirklich ausgeschöpft, eine Vielzahl von Bakterien dieser beiden Gruppen wurde bis heute nicht kultiviert und das Metabolitpotential der wenigsten Stämme bis heute vollständig erforscht. Deshalb liegt der Schwerpunkt des Teilprojekts des ICBMs/ZMTs zusammen mit den deutschen und indonesischen Partnern auf der Isolierung und Kultivierung von Mikroorganismen dieser beiden Gruppen. Arbeitsplanung Die zu untersuchenden Bakterien sollen sowohl aus terrestrischen als auch aus marinen Proben isoliert werden. Die Isolierung der Myxo- und Actinobakterien aus Invertebraten hat dabei ihren Schwerpunkt am ICBM. Dazu werden neue von der AG Umweltbiochemie am ICBM entwickelte Methoden für die Isolierung von Bakterien aus Schwämmen angewandt (Diffusion Growth Chambers). Die Extrakte aus diesen Stämmen werden dann auf ihre antibiotische Wirkung analysiert. Außerdem werden neben Schwämmen auch verschiedene andere Invertebraten, insbesondere auch Holothurien, auf die mögliche Produktion von bioaktiven Naturstoffen hin untersucht (ICBM, ZMT). Auch der Einfluss von Umwelt- und Stressfaktoren auf die Produktion von bioaktiven Naturstoffen soll in Feld- und Laborexperimenten analysiert werden (ICBM, ZMT). Die gefundenen Extrakte und die darin enthaltenen Wirkstoffe aller beteiligten Gruppen müssen anschließend am HZI derepliziert und charakterisiert werden. Neben der Beschreibung der neuen Wirkstoffe ist die Beschreibung und phylogenetische Einordnung der untersuchten Makro- und Mikroorganismen mittels traditioneller und molekularbiologischer Methoden, ein wichtiger Bestandteil des Projektes.