Aquatische Zelltechnologie & Aquakultur

Kurzbeschreibung

Die Kernprojekte der Arbeitsgruppe Aquatische Zelltechnologie & Aquakultur beschäftigen sich mit der Etablierung und der Verwendung von neuen Langzeit-Zellkulturen aus limnischen und marinen Fischarten, mit der Kryokonservierung von piscinen somatischen Zellen und Keimzellen sowie der Anwendung integrierter aquatischer Systeme zur nachhaltigen Produktion von Fisch und Pflanzen.

Fischzellkulturen finden unter anderem Verwendung als Test- und Modellsysteme in der Gewässer- oder Ökotoxikologie, in der veterinärmedizinischen Virenforschung und Impfstoffentwicklung, in der Pharmaindustrie, oder werden in der regenerativen Medizin und Grundlagenforschung angewandt. Die AG hat mittlerweile über 80 somatische Langzeit-Zellkulturen von 23 verschiedenen Fischarten etabliert.

Die Technologie der Kryokonservierung ist ein leistungsstarkes Werkzeug um genetische Biodiversität sowohl wildlebender Arten zu bewahren als auch, um sie für Nachzuchtprogramme in Aquakulturen einzusetzen. Bereits aus über 120 verschiedenen Arten konnten Gewebe und Zellkulturen in der Deutschen Zellbank für Wildtiere „Alfred Brehm“ (kurz: CRYO-BREHM, www.cryo-brehm.de) gelagert werden.

Integrierte aquatische Haltungssysteme eignen sich besonders gut zur nachhaltigen Produktion verschiedenster Organismen, wie z.B. Fischen und Gemüse (Süßwasser) oder Fische, Makroalgen und Invertebraten (Salzwasser). Die gesamte Aquakultur- Produktion sollten hierbei unter kontrollierten Bedingungen stattfinden, weshalb die AG sich auch mit der optimierten Nachzucht von neuen Aquakulturarten (z.B. Meeräschen und Buntbarsche) beschäftigt. Die AG führt hier Projekte mit nationalen und internationalen Partnern durch.

 

Ich liebe Fisch

Die Ernährungslage in Malawi kann durch die Optimierung der Aquakultur verbessert werden. In einem vom BMEL geförderten Kooperationsprojekt werden die Zuchtprotokolle einer in Malawi heimischen Nutzfischart (Oreochromis karongae) überprüft und angepasst. In Verbindung mit diesen Maßnahmen wird durch die Verknüpfung von Fisch- und Gemüseerzeugung in integrierten aquatischen Systemen (z.B. Aquaponics) die Effizienz der Produktion von Fisch und Gemüse optimiert.

KHV-Vacc

In verschiedenen Regionen Deutschlands drohen den Karpfenzuchtbetrieben bei einem Ausbruch der Koi-Herpesvirus Erkrankung (KHV) hohe ökonomische Verluste. Um die Seuche einzudämmen und nicht infizierte Karpfenbestände vor der Infektion zu schützen, sind eine Verbesserung der Diagnosemethoden und eine Entwicklung von Präventivmaßnahmen notwendig. Ziel des KHV-Vacc-Projektes ist die Etablierung robuster Zellkulturen aus Karpfengewebe. Diese schaffen die Voraussetzung für eine verbesserte Diagnostik von KHV sowie eine effiziente Impfstoffentwicklung.

Kryokonservierung aquatischer genetischer Ressourcen

Aktuell werden mehrere Projekte zur Kryokonservierung von Tilapia, Flussbarschen, Karpfen und Zebrafischen durchgeführt. Ein Fokus liegt hierbei auf der Sicherung der männlichen Gameten, um jahreszeitenunabhängig Reproduktion betreiben zu können.

Zellkulturen aus

aquatischen Organismen für die Tiergesundheits-forschung

Die Aquakultur ist weltweit ein stark wachsender Markt. Neben Fischen werden auch Muscheln, Garnelen und andere Meerestiere gezüchtet. Ein großes Problem stellt mit wachsenden Besatzdichten die Sicherstellung der Gesundheit der Tiere dar. Hier können künftig effektive in-vitro-Modelle eingesetzt werden, um eine Vielzahl verschiedener Krankheiten besser und schneller diagnostizieren zu können.

Zebrafischzucht für biomedizinische Anwendungen

Der Zebrafisch (Danio rerio) dient der biomedizinischen Forschung als wertvoller Modellorganismus. Daher werden auch in der Fraunhofer EMB Zebrafische gezüchtet, um beispielsweise In-vitro-Modelle zu entwickeln oder die Eier für entwicklungsbiologische Fragestellungen zu verwenden.