Evolution und Metabolite lichenisierter Trentepohliales

Arten der Grünalgen-Ordnung Trentepohliales kommen an Standorten mit fluktuierender Luftfeuchtigkeit vor, wo sie zu den oftmals sehr artenreichen Kryptogamen-Gesellschaften beitragen. Neben dem Vorkommen als freilebende Organismen in Feuchtbiotopen, finden sich Trentepohliales auch als Photobionten in etwa der Hälfte aller lichenisierten Ascomyceten. Als symbiontische Lebensformen haben sie daher auch besondere Bedeutung erlangt; jedoch ihre hohe Diversität und Entfaltung, speziell in den feuchten Tropen, ist noch wenig bekannt. Trotz ihrer enormen, ökologischen Bedeutung in den verschiedenen Biotopen, sind weder ihre phylogenetischen Verwandtschaftsbeziehungen, noch die Überlebensstrategien und Verteilungsmuster der symbiontschen Lebensformen in den verschiedenen Ökosystemen ausreichend bekannt. Die Erforschung dieser Zusammenhänge ist eine wesentliche Zielsetzung in dem geplanten Projekt. Darüberhinaus produzieren freilebende und flechtenbildende Trentepohliales eine große Vielfalt an interessanten Metaboliten, vor allem Photosynthesepigmente, Chlorophylle und Carotinoide (z.B. Astaxanthin, früher bekannt als Hämatochrom). Astaxanthin-bildung ist eine Schutzfunktion des Organismus (Alge) gegen Einwirkung von UV Strahlung und wird als adaptive Reaktion auf oxidativen Stress synthetisiert. Inzwischen hat sich herausgestellt, daß Astaxanthin, auch oftmals als "natürliches Super Carotinoid" bezeichnet und weitere biologisch aktiven Carotinoide einen weiten Markt an aktuellen und potentiellen Anwendungen erschließen. Die Optimierung von Kulturbedingungen (z.B. Nährmedien, Licht), um die Produktion von, z.B. Carotinoiden oder anderen wertvollen Inhaltsstoffen in ausgewählten Trentepohlia-Arten zu maximieren, und die Bestimmung der Inhaltsstoffe mit HPLC (TLC) sollen im Verlauf des Projektes einen weiteren, wichtigen Schwerpunkt bilden. Obwohl es potentiell viele, verschiedene Organismen in der Natur gibt, die Carotinoide (z.B. Astaxanthin) bilden, sind Trentepohlia-Arten inzwischen dafür bekannt geworden, daß sie besonders große Mengen davon produzieren und ihr Einsatz in der Biotechnologie von großem Interesse wäre.

Arten der Grünalgen-Ordnung Trentepohliales kommen an Standorten mit fluktuierender Luftfeuchtigkeit vor, wo sie zu den oftmals sehr artenreichen Kryptogamen-Gesellschaften beitragen. Neben dem Vorkommen als freilebende Organismen in Feuchtbiotopen, finden sich Trentepohliales auch als Photobionten in etwa der Hälfte aller lichenisierten Ascomyceten. Als symbiontische Lebensformen haben sie daher auch besondere Bedeutung erlangt; jedoch ihre hohe Diversität und Entfaltung, speziell in den feuchten Tropen, ist noch wenig bekannt. Trotz ihrer enormen, ökologischen Bedeutung in den verschiedenen Biotopen, sind weder ihre phylogenetischen Verwandtschaftsbeziehungen, noch die Überlebensstrategien und Verteilungsmuster der symbiontschen Lebensformen in den verschiedenen Ökosystemen ausreichend bekannt. Die Erforschung dieser Zusammenhänge ist eine wesentliche Zielsetzung in dem geplanten Projekt. Darüberhinaus produzieren freilebende und flechtenbildende Trentepohliales eine große Vielfalt an interessanten Metaboliten, vor allem Photosynthesepigmente, Chlorophylle und Carotinoide (z.B. Astaxanthin, früher bekannt als Hämatochrom). Astaxanthin-bildung ist eine Schutzfunktion des Organismus (Alge) gegen Einwirkung von UV Strahlung und wird als adaptive Reaktion auf oxidativen Stress synthetisiert. Inzwischen hat sich herausgestellt, daß Astaxanthin, auch oftmals als "natürliches Super Carotinoid" bezeichnet und weitere biologisch aktiven Carotinoide einen weiten Markt an aktuellen und potentiellen Anwendungen erschließen. Die Optimierung von Kulturbedingungen (z.B. Nährmedien, Licht), um die Produktion von, z.B. Carotinoiden oder anderen wertvollen Inhaltsstoffen in ausgewählten Trentepohlia-Arten zu maximieren, und die Bestimmung der Inhaltsstoffe mit HPLC (TLC) sollen im Verlauf des Projektes einen weiteren, wichtigen Schwerpunkt bilden. Obwohl es potentiell viele, verschiedene Organismen in der Natur gibt, die Carotinoide (z.B. Astaxanthin) bilden, sind Trentepohlia-Arten inzwischen dafür bekannt geworden, daß sie besonders große Mengen davon produzieren und ihr Einsatz in der Biotechnologie von großem Interesse wäre.