ZMT - Leibniz Zentrum für Marine Tropenforschung

Der größte Nachteil der üblichen, vegetativen Vermehrung von Algen ist die Verarmung des Genpools mit der Folge, dass bei geringfügigen Umweltänderungen ein Totalausfall erfolgen kann. Ziel des Projekts ist deshalb die Entwicklung eines modularen Kultivierungssystems für Makroalgen, das erstmals eine gezielte Steuerung der sexuellen Vermehrung unter kontrollierten Umweltbedingungen ermöglicht. Dies beinhaltet sowohl die technische Realisierung dynamisch regulierbarer Biotope mit marinen Charakteristika als auch die biologische Validierung der Sexualphasen durch definierte Triggerpunkte (z. B. Licht, Temperatur, Salinität, Strömung).

Ein Schwerpunkt liegt auf der Übertragbarkeit des Systems auf verschiedene Makroalgenarten mit wirtschaftlicher oder ökologischer Relevanz. Kernziel der Entwicklung ist eine mikroprozessor- gesteuerte, Cloud-basierte Automatisierungs-einheit, die frei konfektioniert und parametriert werden kann. Außerdem sollen bioinspirierte Oberflächen und Trägerstrukturen entwickelt werden, die eine gezielte Anlagerung von Makroalgensporen und Zygoten fördern, um eine kontrollierte Generationsabfolge und stabile Etablierung neuer Algenpopulationen zu ermöglichen.

Im Teilprojekt “Algensex” untersuchen wir die  Induktion der sexuellen Vermehrung von Makroalgen und die Optimierung von Sporen-/Zygotenansiedelung.

Als Modellorganismen sollen Vertreter der Grünalgen (z.B. Caulerpa spp., Codium spp.) und Rotalgen (z.B. Asparagopsis spp., Gracilaria spp.) exemplarisch untersucht werden. Die ausgewählten Arten besitzen zudem wirtschaftliche Bedeutung: Gracilaria ist als Quelle für Agarose relevant, Codium wird zunehmend für den menschlichen Verzehr kultiviert und Caulerpa wird sowohl als Delikatesse als auch in der Aquaristik genutzt.