Archaeenzentrum Regensburg

Das Archaeenzentrum an der Universität Regensburg

Das deutsche Archaeenzentrum an der Universität Regensburg wurde 1990 vom ehemaligen Leiter des Instituts für Mikrobiologie, Prof. Dr. Karl O. Stetter, gegründet. Archaeen wurden von Carl Woese als die dritte Domäne des Lebens definiert, neben den „klassischen“ Bakterien und den Eukaryoten. Mitglieder der Domäne der Archaeen sind evolutionär eigenständig und wurden insbesondere zu Beginn der Forschung an Archaeen (z. B. zwischen 1980 und 2000) hauptsächlich aus ungewöhnlichen (und für den Menschen „extremen“) Biotopen isoliert, wie heißen, sauren Solfatarenfeldern, Tiefsee-Schwarzen-Rauchern, streng anaeroben Sedimenten oder gesättigten Salzsolen. Inzwischen zeigen metagenomische Daten, dass Archaeen nahezu alle Biotope der Erde besiedeln, obwohl die meisten von ihnen immer noch nicht im Labor kultiviert werden können. Eine beträchtliche Anzahl der kultivierten Archaeen wurde von Wissenschaftlern am Institut für Mikrobiologie in Regensburg angereichert, isoliert und beschrieben. Aufgrund ihrer oft extremen Lebensräume konnten jedoch herkömmliche Kultivierungsgefäße wie Glas- oder Edelstahlfermenter nicht für die Kultivierung im großen Maßstab verwendet werden. Daher haben wir eine Fermentationsanlage eingerichtet, die für die Kultivierung von Archaeen geeignet ist und deren natürliche Lebensräume nachahmt (z. B. Inkubationstemperaturen bis zu 120 °C, fünf Bar Überdruck und pH-Werte zwischen 1 und 12). Mittlerweile umfasst die Fermentationsanlage zehn Bioreaktoren mit einem Volumen von 10 bis 300 Litern. Die Fermenter sind innen emailliert und alle Komponenten zum Rühren und Begasen sind aus Titan gefertigt (um die Materialien vor Korrosion zu schützen). Zusätzlich kann jeder Fermenter mit individuell zusammengestellten Gasgemischen (z. B. N2, H2 und CO2) versorgt werden. Dies bietet uns die einzigartige Möglichkeit, nahezu alle verfügbaren Archaeen im großen Maßstab zu züchten und zu liefern. Es muss jedoch erwähnt werden, dass die Zellausbeuten oft nicht mit denen typischer Bakterien wie E. coli-, Bacillus- oder Pseudomonas-Stämmen vergleichbar sind. Dennoch ist das Archaea-Zentrum in Regensburg mehr als nur eine Fermentationsanlage. In den letzten Jahrzehnten wurden mehr als 1800 Stämme und Isolate von Archaeen gewonnen (meist in Reinkultur, z. B. durch den Einsatz unserer optischen Pinzette). Diese Kulturen werden in unserer Kultursammlung aufbewahrt, der größten Sammlung von Archaeen-Arten der Welt, und die Sammlung bildet die Grundlage für die Forschung an Archaeen am Institut für Mikrobiologie. Bitte sehen Sie sich auch den folgenden Artikel an, der die Geschichte und den aktuellen Stand des Archaea-Zentrums darstellt. 

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