Algen als wertvoller Rohstoff-Lieferant

WELS. Welser Wissenschaftler und Bio- und Umwelttechnik-Studierende forschen mit dem MCI Innsbruck an wertvollen Inhaltsstoffen aus Algen. Gemeinsam wird versucht, unerforschte Süßwasseralgen aus dem Alpenraum zu züchten und deren Inhaltsstoffe zu identifizieren. Manche dieser Algen haben besonders gesunde Inhaltsstoffe, wie etwa Omega-3-Fettsäuren oder sogenannte bioaktive Substanzen. Derzeit werden sie in der chemischen Produktion aufwändig hergestellt. Zukünftig können die Inhaltsstoffe aus Algen nachhaltiger und günstiger gewonnen werden.

Viele Algenarten nicht näher erforscht

Es gibt Schätzungen zu Folge etwa 400.000 verschiedene Algenarten, von denen momentan nur rund 160 Arten industriell genutzt werden. Viele davon sind noch nicht näher untersucht.
An der Universität Innsbruck besteht eine große Algensammlung. Im FFG-Coin-Forschungsprojekt „CoOperation SKD“ (Projektvolumen 1,4 Mio. Euro) züchtet nun die Forschergruppe „Biosciences“ des Welser FH-Studienganges Bio- und Umwelttechnik und des MCI Innsbruck verschiedene Algenarten hoch und analysieren diese.

Algen mit DNA identifizieren

„Zuerst stellen wir fest, ob es sich um eine bereits bekannte Algenart handelt und ermitteln auch die DNA-Sequenz. Damit können wir sie einer speziellen Sorte zuordnen. Wenn es sich um eine undokumentierte Algenart handelt und wir sie noch nicht registriert haben, untersuchen wir sie nach wertgebenden Inhaltsstoffen. Das sind etwa Fettsäuren, Polyphenole, Chlorophylle, Carotinoide oder bioaktive Substanzen“, berichtet der Welser Forschungsprojektleiter Klaus Krennhuber.
Diese Wertstoffe werden derzeit meist in der herkömmlichen chemischen oder biotechnologischen Industrie aufwändig produziert. „Wenn wir eine wertvolle Algenart gefunden haben, optimieren wir die Umgebungsbedingungen, sodass diese Algen ein bestmögliches Wachstum aufweisen und wir die Ausbeute maximieren. Dabei verändern wir zum Beispiel den Lichteinfall, optimieren die Nährstoffe oder die Belüftung“, sagt Krennhuber. Derzeit arbeiten fünf Bio- und Umwelttechnik-Studierende im Rahmen ihrer Bachelorarbeiten an der Analyse und Aufzucht von Algen.

Günstiger und nachhaltiger

„Somit könnten in Zukunft wertvolle Substanzen nicht nur günstiger, sondern auch nachhaltiger produziert werden. Die Algen benötigen im Wesentlichen nur Wasser, CO2 und Licht, um zum Beispiel vegane Omega-3-Fettsäuren zu produzieren. Herkömmlich werden Omega-3-Fettsäuren aus Fischöl produziert, was ökologisch betrachtet nicht nachhaltig ist“, so der Welser Biotechnologe weiter.

Psychrophile Algen trotzen Wind und Kälte

In einem weiteren FWF-Grundlagenforschungsprojekt beschäftigt sich Daniel Remias mit sogenannten psychrophilen Algen. Diese Algen wachsen am besten in kalter, unwirtlicher Umgebung. Der Bio- und Umweltwissenschaftler analysiert ebenfalls die Inhaltsstoffe dieser Algen wie etwa Antioxidantien oder Gefrierschutzsubstanzen. Damit kann er feststellen, warum diese Algen bei solch widrigen Bedingungen überleben und wachsen können.
„Wir wollen das enorme biotechnologische Potential, welches in Schneefeldern und auf Gletschern der Alpen und der Arktis schlummert, erforschen. Bislang exotische Mikroorganismen werden in Wels kultiviert und analysiert. Mit unseren Methoden wollen wir grundlegende zelluläre Strategien der Kälteanpassung aufklären“, erklärt Daniel Remias. Mit diesem Wissen könnte später die gekühlte Lagerung von Lebensmitteln oder medizintechnischen Produkten, wie zum Beispiel von Medikamenten oder Transplantaten, optimiert werden.