Astaxanthin und Eicosapentaensäure aus Algen
Die Karlsruher sind nicht die einzigen Forscher, die sich mit Algen beschäftigen. Auch Ulrike Schmid-Staiger setzt große Hoffnungen in die Mikroorganismen. Sie arbeitet in Stuttgart am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. „Wir sind an der Nutzung einzelner Inhaltstoffe von Algen interessiert“, sagt Schmid-Staiger. Mit ihrem Team sucht sie nach Möglichkeiten, um diese Stoffe effizient mit Hilfe der Algen herzustellen. Astaxanthin ist eine solche Substanz, der Schmid-Staiger auf der Spur ist. „Das ist ein Farbstoff, der als Futtermittelzusatz in der Fischzucht eingesetzt wird und unter anderem für die typische rosa Farbe von Lachsen verantwortlich ist“, sagt sie. Astaxanthin wird aber auch in Kosmetikprodukten und in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet. Da die Algen den Farbstoff vor allem zum Schutz vor UV-Strahlung bilden, entwickeln die Stuttgarter Wissenschaftler Bioreaktoren, die unter freiem Himmel stehen können.
Ein weiteres Ziel ist es, Eicosapentaensäure (EPA) aus Algen zu gewinnen – das ist eine Fettsäure, die für die menschliche Ernährung unersetzlich ist und zudem entzündungshemmend wirkt. „Derzeit wird EPA aus Fischöl gewonnen“, sagt Ulrike Schmid-Staiger. „Darin kommt sie aber im Gemisch mit einer anderen Fettsäure vor.“ Die Trennung ist aufwendig, und es besteht die Möglichkeit einer Verunreinigung mit giftigen Schwermetallen. Die Algen könnten das künftig ändern: Wir arbeiten an einem Verfahren, um diese Fettsäure aus der Zellmembran von Algen herauszulösen“, sagt Schmid-Staiger.
Ob als Energiepflanze, als Nahrungsmittel oder als Farbstoff: Dass Algen das Zeug zu einem wahren Wundermittel haben, darin sind sich die Wissenschaftler einig.
01.11.2013, Saskia Blank
Die Arbeitsgruppe Bio AG am KIT befasst sich vor allem mit der Entwicklung integrierter Bioprozesse, in denen Upstream, Bioreaktion und Downstream eng miteinander verzahnt sind. Aus biologischer Sicht stehen dabei einerseits phototrophe Prozesse im Mittelpunkt des Interesses, die Photo-Biotechnologie, und andererseits Prozesse, in denen partikuläre Strukturen dominant das System bestimmen, die Partikel-Biotechnologie. Aus verfahrenstechnisch/methodischer Sicht haben wir uns international beachtetes Know-How erworben auf den Gebieten der mathematischen Modellbildung von Bioprozessen, der Konstruktion und Berechnung von Photo-Bioreaktoren und der feldunterstützten Filtration. Anwendungen der Photo-Biotechnologie, bei der Licht den Hauptenergieeintrag darstellt, bestehen in der Produktion von Wertstoffen mit Mikroalgen (Polysaccharide, Pigmente, ungesättigte Fettsäuren), der Produktion rekombinanter Proteine mit Mooszellen oder der Vermehrung von Pflanzen. Die Partikel-Biotechnologie reicht von der Produktion nano-skaliger Partikel mit Mikroorganismen bis zur Abtrennung kolloidaler Produkte, etwa Proteine oder Polysaccharide, aus Bio-Suspensionen.
->Quelle(n): helmholtz.de/wundermittel-aus-dem-wasser; kit.edu/phototrophe; kit.edu/Elektrofiltration; kit.edu/moose; igb.fraunhofer.de