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Bioprospektion, Wirkungsweise & Biosynthese von Phykotoxinen

Bioprospecting, mode of action & biosynthesis of phycotoxins

Elisabeth Varga (ORCID: 0000-0001-6046-3259)
  • Grant-DOI 10.55776/I5707
  • Förderprogramm Einzelprojekte International
  • Status laufend
  • Projektbeginn 01.03.2022
  • Projektende 30.06.2026
  • Bewilligungssumme 199.332 €
  • Projekt-Website

Bilaterale Ausschreibung: Frankreich

Wissenschaftsdisziplinen

Biologie (10%); Chemie (50%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (40%)

Keywords

    Microalgae, Toxicology, Bioprospecting, Biotoxin, Biosynthesis

Abstract

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.

Forschungsstätte(n)
  • Veterinärmedizinische Universität Wien - 100%
Nationale Projektbeteiligte
  • Doris Marko, Universität Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in
  • Christoph Büschl, Universität für Bodenkultur Wien , nationale:r Kooperationspartner:in

Research Output

  • 52 Zitationen
  • 7 Publikationen
Publikationen
  • 2025
    Titel A novel extraction method of prymnesins from Prymnesium parvum whole culture samples and re-evaluation of existing protocols
    DOI 10.1016/j.ecoenv.2025.118745
    Typ Journal Article
    Autor Pöchhacker M
    Journal Ecotoxicology and Environmental Safety
    Seiten 118745
    Link Publikation
  • 2025
    Titel The cytotoxic and hemolytic potential of karmitoxin from Karlodinium armiger and how it interacts with sterols
    DOI 10.1016/j.hal.2025.102817
    Typ Journal Article
    Autor Prause H
    Journal Harmful Algae
    Seiten 102817
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Intraspecific variability within Karlodinium armiger (Dinophyceae) on a toxicological and metabolomic level
    DOI 10.1016/j.hal.2025.102808
    Typ Journal Article
    Autor Pöchhacker M
    Journal Harmful Algae
    Seiten 102808
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Mixtures of organic micropollutants exacerbated in vitro neurotoxicity of prymnesins and contributed to aquatic toxicity during a toxic algal bloom
    DOI 10.1038/s44221-024-00297-4
    Typ Journal Article
    Autor Escher B
    Journal Nature Water
    Seiten 889-898
    Link Publikation
  • 2024
    Titel How relevant are sterols in the mode of action of prymnesins?
    DOI 10.1016/j.aquatox.2024.107080
    Typ Journal Article
    Autor Prause H
    Journal Aquatic Toxicology
    Seiten 107080
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Unpredicted ecosystem response to compound human impacts in a European river
    DOI 10.1038/s41598-024-66943-9
    Typ Journal Article
    Autor Köhler J
    Journal Scientific Reports
    Seiten 16445
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Cytotoxicity of Prymnesium parvum extracts and prymnesin analogs on epithelial fish gill cells RTgill-W1 and the human colon cell line HCEC-1CT
    DOI 10.1007/s00204-023-03663-5
    Typ Journal Article
    Autor Varga E
    Journal Archives of Toxicology
    Seiten 999-1014
    Link Publikation

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