Genexpression und -regulation bei Milchsäurebakterien unter subletaler Hochdruckbehandlung

• Applicant: Professor Dr. Rudi F. Vogel
• Subject Area: Biological Process Engineering
• Term: from 1999 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5465994

Im Rahmen der DFG Forschergruppe 358 "Einfluß von Hochdruck auf molekulare und zelluläre Systeme in Lebensmitteln" konnten in jünster Zeit sowohl physiologische als auch molekularbiologische Reaktionen von Milchsäurebakterien auf Hochdruck charakterisiert werden. Ein Focus dieser Untersuchungen liegt bei der Struktur und Funktion zellulärer Membranen und der darin eingelagerten Transportproteine. Wir konnten zeigen, daß sowohl die Zusammensetzung der Zellmembranen als auch die Funktion von Transportproteinen durch Hochdruck beeinflußbar sind. Unabhängig davon zeigten frühere Untersuchungen, daß vor allem Zellen von Lactobacillus sanfranciscensis unter Streßbedingungen stark verlängerte Zellen bilden. Neue Forschungsarbeiten haben gezeigt, daß Hochdruck zunächst einen Einfluß auf die zelluläre Organisation von Mikroorganismen hat und deswegen auch die Zellteilung beeinflussen kann. Damit scheint die Anwendung von Hochdruck geeignet, einige beobachteten Streßphänomene auf zellulärer und molekularer Ebene genauer zu untersuchen und eventuell zu erklären. Andererseits bietet Hochdruck die einmalige Chance, die Zellteilung anzuhalten und evtl. zu synchronen Kulturen zu kommen, die für unzählige biotechnische Anwendungen und erkenntnisorientierte Untersuchungen von unschätzbarem Wert sind. Diese Erkenntnisse könnten auch andere Projekte der DFG Forschergruppen wesentlich unterstützen und voranbringen. Hierzu soll Frau Adriana Molina Guiterrez, die am Lehrstuhl für Technische Mikrobiologie ihre Promotion anfertigt, am JAMSTEC Institut in Japan Untersuchungen zur Zellteilung unter Hochdruck durchführen. Dort sind alle Voraussetzungen für diese Forschungsarbeiten gegeben, eine Zustimmung zu dieser Forschungskooperation liegt vor. Wegen der hohen Reise-Aufenthalts- und Lebenshaltungskosten ist eine Finanzierung aus Mitteln der Forschergruppe nicht möglich.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 358: Einfluss von Hochdruck auf molekulare und zelluläre Systeme in Lebensmitteln
• Participating Person: Professor Dr. Matthias A. Ehrmann