Bioprospektion, Wirkungsweise & Biosynthese von Phykotoxinen

Das marine Phytoplankton spielt eine wichtige Rolle im Ökosystem und ist für den Abbau von Kohlendioxid und damit für die Sauerstoffproduktion auf globaler Ebene von Bedeutung. Außerdem dienet es als Nährstoff für viele Tiere. Neben den bereits bekannten Stoffwechselprodukten ist das marine Phytoplankton eine reichhaltige und weitgehend unerforschte Quelle für neue Verbindungen. Diese könnten für die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung verschiedener Krankheiten genutzt werden. Einige dieser mikroskopisch kleinen Organismen können aber auch in so großer Zahl auftreten, dass sie schädlich sind; solche Ereignisse werden dann als gefährliche Algenblüten bezeichnet und die damit verbundenen Toxine als Phykotoxine (= Algentoxine). Das Projekt ist ein ehrgeiziges Gemeinschaftsprojekt, das spezialisierte Gruppen mit dem gemeinsamen Interesse vereint, unser Wissen über das marine Phytoplankton und seine Toxine zu erweitern. Es wird von Forschern aus zwei Forschungsgruppen in Frankreich (CEA-Saclay und Institut Pasteur) und zwei in Österreich (Institut für Lebensmittelchemie und Toxikologie, Institut für Analytische Chemie - beide von der Fakultät für Chemie der Universität Wien) durchgeführt. Die Ziele des ICH-NEURO-MET-Projekts sind: i) die Entdeckung neuartiger fischtoxischer und neurotoxischer bioaktiver Verbindungen, die von marinem Phytoplankton produziert werden, ii) ihre Strukturaufklärung und iii) die Bestimmung ihrer Wirkungsweise und schließlich iv) die Entschlüsselung ihrer Biosynthesewege. Die Entdeckung neuartiger Phykotoxine und die Charakterisierung ihrer Biosynthesewege könnten den Weg für die Entwicklung neuer Therapeutika für neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer und Toxin-Nachweiskits ebnen und biomolekulare Werkzeuge für die organische grüne Chemie liefern. Darüber hinaus wird ein umfassenderes Wissen über toxische Verbindungen von Mikroalgen die Lebensmittelsicherheit von Meeresfrüchten verbessern, und ein größeres Wissen über ihr toxisches Potenzial könnte helfen, Strategien gegen sie zu finden und die Ernährungssicherheit zu gewährleisten.