Untersuchungen zur biotechnologischen Kultivierung von Schwämmen - Massenbilanzierung bei Aplysina aerophoba.
Dissertation, Universität Karlsruhe (TH). Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik, 2008.
130 Seiten. Universitätsverlag Karlsruhe 2009. Print on Demand. ISBN: 978-3-86644-342-6.
Zusammenfassung:
In den letzten Jahren wurde der marine Lebensraum als Quelle zahlreicher neuer Naturstoffe mit besonderen biologischen Eigenschaften, vor allem für pharmazeutische Anwendungen, erforscht. Über 18.000 neue Naturstoffe aus marinen Organismen wurden beschrieben. Schwämme (Porifera) stellen dabei mit etwa 6.700 beschriebenen Substanzen die wichtigste Quelle dar. Die meisten bioaktiven Naturstoffe erreichen jedoch nur die präklinische bzw. erste klinische Phase, da in der Regel nicht ausreichend Substanzmenge zur Verfügung stehen, um weiterführende Untersuchungen durchzuführen. Gründe sind die geringen Konzentrationen der Naturstoffe im Schwammgewebe in Kombination mit geringen natürlichen Ressourcen an Schwammbiomasse. Die Alternative durch chemische Synthese an ausreichend Substanzmenge zu gelangen scheitert oft aufgrund der komplexen Molekülstrukturen. Ein Ansatz dieses Nachschubproblem zu ösen ist die biotechnologische Produktion von Schwammbiomasse unter definierten und kontrollierten Bedingungen. Die Strategie, die zur Etablierung einer erfolgreichen biotechnologischen Kultivierung von Schwämmen verfolgt wurde, bestand darin, einen geeigneten Modellorganismus zu wählen, der pharmakologisch interessante Sekundärmetabolite produziert sowie Kulturbedin-gungen zu entwickeln, die das dauerhafte Halten gesunder Schwämme unter Aquarienbedingungen ermöglicht. Als Modellorganismus wurde der leuchtend gelbe Schwamm Aplysina aerophoba aus der Klasse der Demospongiae gewählt. Die Kriterien, die zur Auswahl dieser im Mittelmeer weit verbreiteten Art führten, waren ihre gut untersuchte Naturstoffchemie, die gute Verfügbarkeit durch die Kooperation mit dem Institut 'Ruder Boškovic' und die ergleichsweise guten Kenntnisse ihrer ökologischen Ansprüche. Ihr Vorkommen in geringen Wassertiefen zwischen einem und zwanzig Metern erleichterte das Sammeln. Erste positive Erfahrungen in Aquarienkultur sind dokumentiert.
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