HiPoAF - Unleashing the hidden potential of anaerobic fungi (Neocallimastigomycota)

 

Anaerobe Pilze weisen ein großes biotechnologisches Potential auf, nichtsdestotrotz sind viele fundamentale wissenschaftliche Fragen diese Organismen betreffend noch nicht beantwortet. Um diese zufriedenstellend klären zu können ist ein Fortschritt, die Detektion und den Erhalt von Langzeit Kulturen betreffend, notwendig. Das Ziel des HiPoAF Projektes (https://www.hipoaf.com/) ist ein besseres Verständnis der Diversität, metabolischen Anforderungen und syntrophischer mikrobieller Interaktionen anaerober Pilze. Um dies zu ermöglichen wurden vier Arbeitspakete festgelegt:

1.      Standardisierung (Universität Innsbruck)

Um ein standardisiertes Vorgehen aller Projektpartner zu ermöglichen werden die Bereitstellung des kultivierungsmediums und die Stammsammlung zentral von der Universität Innsbruck organisiert.

2.      Diversität und Kultivierung (Universität Innsbruck)

Eine Datenbank mit Informationen die Verbreitung anaerober Pilze soll die Identifizierung neuer ökologische Nischen für die Stammisolierung ermöglichen. Ein Screening dieser neuen und bereits bekannter Habitate nach Repräsentanten der Neocallimastigomycota sowie zugehöriger Ruhestadien ist der folgende Schritt. Ein besonderer Focus hierbei wird auf syntrophische Interaktionen zwischen Den Pilzen und Bakterien sowie Archaeen gelegt.

3.      Detektion und Klassifizierung (Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Technische Universität München)

Bereits etablierte (qPCR, Visualisierung) und potentielle neue (FISH, lebend/tod Anfärbung, PCR-basierte Techniken, Metagenomik/-transkriptomik, RNAseq) Methoden zur Detektion und Klassifizierung anaerober Pilze in Umweltproben sowie experimenteller Proben werden validiert und verbessert. Parallel wird ein bioinformatischer Workflow zur taxonomischen und funktionalen Analyse etabliert, sodass neu entdeckte Stämme beschrieben und phylogenetisch zugeordnet werden können.

4.      Semi-kontinuierliche Kultivierung (Züricher Hochschule für Angewandte Wissenschaften)

Zunächst erfolgt die Definition biochemischer Wachstumsparameter mit dem Ziel semi-kontinuierlicher Kultivierung unter Durchfluss Bedingungen. Minimal- und Komplexmedien für unterschiedliche Habitate werden definiert und Metaboliten, Wachstumsinhibitoren und Promotoren werden erforscht. Die Konstruktion und der Betrieb eines semi-kontinuierlichen Reaktors zum Abbau Lignocellulose haltiger Biomasse unter Verwendung anaerober Pilze ist das Ziel.

 

 

 

 

 

 
Projektleiter Dr. Michael Lebuhn
Co-Leitung Dr. Christian Wurzbacher
Sachbearbeiter M.Sc. Katrin Stüer-Patowsky
Kooperationspartner Universität Innsbruck (UIBK)
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL)
Züricher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW)
Centrum für Biotechnologie (CeBiTec)
Institut für Biologische, Umwelt und Landwirtschaftsforschung (IBERS)
Institut für Tierphysiologie und Genetik (IAPG)
Förderung Deutsche Forschungsgemeischaft (DFG)