Kleinstlebewesen mit diesen Eigenschaften spielen etwa bei der Umweltsanierung eine wichtige Rolle. Und auch in der Industrie sieht Köhler in Zukunft Bedarf für den Einsatz solch robuster Bakterien als Produktionsorganismen. „Metalle spielen im zellulären Bereich, wie auch in der konventionellen Chemie, eine wichtige Rolle als Katalysatoren“, so der Biotechniker. Um metalltolerante Mikroben zu finden, greifen die Wissenschaftler auf die sogenannte Mikrofluidsegment-Technik zurück. „Diese Strategie wird genutzt, um viele Experimente gleichzeitig laufen zu lassen, ohne dass diese sich gegenseitig beeinflussen“, erläutert Köhler. Im ersten Schritt wollen die Wissenschaftler tolerante Mikroben aufspüren, indem sie winzige Zell-Pröbchen mit einem mikrofluidischen System analysieren.
Um die einzigartigen Fähigkeiten der Mikroorganismen herauszukitzeln, müssen die Forscher herausfinden, ab wann eine Substanz für den Organismus tödlich ist. „Denn die interessantesten Stoffwechselveränderungen liegen oft im subletalen Bereich“, führt Köhler aus. Nachdem sie diese indentifiziert haben, können die Wissenschaftler die Bakterien auf attraktive Produkte screenen. In den nächsten drei Jahren sollen, im Verbund mit deutschen Forschungseinrichtungen aus Jena, Pfinzthal und Heiligenstadt, die technischen Hürden für dieses komplexe Screening überwunden werden. Die Forscher im Verbundprojekt werden im Rahmen der Fördermaßnahme „Basistechnologien“ mit 2,2 Millionen Euro unterstützt. (ks)