Transgene Wolffia Pflanzen, die durch das eingebrachte Protein GFP grün leuchten. Die Pflanzen sind jeweils nur ca . 1 mm groß.

 

 

 

 

WOLFFIA AUSTRALIANA

Wasserlinsen wie Wolffia australiana können sich alle 48 Stunden teilen. Obwohl W. australiana nur wenige Millimeter groß wird, handelt es sich um eine hochentwickelte Pflanze mit erstaunlichen Eigenschaften:

  • Eine fast ausschließlich vegetative Vermehrung verhindert die Auskreuzung von erwünschten Eigenschaften.
  • Sie kann sowohl auf Festmedien als auch auf Flüssigkultur gehalten werden.
  • Der stark reduzierte Aufbau des Pflanzenkörpers unterscheidet zwei verschiedene Formen:
    • die grünen, auf der Wasseroberfläche schwimmenden "Fronds" sind sehr proteinreich;
    • die im Winter absinkenden, stärkehaltigen Turionen sind nicht gefärbt.
  • W. australiana kann als Lebensmittel oder Futtermittel genutzt werden.
  • Wie andere Wasserlinsen kann sie für die Klärung von stark nitrat- oder phosphat-belasteten Gewässern verwendet werden.

Wir haben kürzlich sowohl das Genom [PRJNA427164] als auch das Transkriptom dieser faszinierenden Pflanze sequenziert und analysiert.

Kieselalgen bilden eigentlich sehr schöne Strukturen aus, unser Stamm jedoch nicht. Aber wie gut er wächst, zeigt die Abbildung, bei der oben die Kultur mit 0,4 g / L Zellmasse dargestellt ist, die innerhalb von 19 Tagen auf 32 g / L heranwächst.

PHAEODACTYLUM TRICORNUTUM

Die Kieselalge Phaeodactylum tricornutum erfreut sich eines zunehmenden Interesses im Bereich der Biotechnologie, da sie sowohl für die Produktion von Biokraftstoffen als auch die Herstellung rekombinanter Proteine, denn sie enthält wenig störende Sekundärstoffe, besitzt sehr hohe Wachstumsraten und ist vor allem für große Produktionsanlagen geeignet, da sie sehr hohe Zelldichten erzielen.  Im Gegensatz zu den meisten anderen Mikroalgen sind die Kieselalgen in allen Phasen des Lebenszyklus diploid, mit Ausnahme der Keimzellen.

Ein großer Vorteil dieser Art für die Produktion pharmazeutischer Proteine liegt darin, dass die Pflanzen in Salzwasser wachsen und somit die Kultur nicht durch Grünalgen kontaminiert werden kann. Die von Diatomeen dieser Art produzierte Fettsäure Eicosapentaensäure (EPA) besitzt antibakterielle Eigenschaften     

Die Transformation erfolgt einfach und effizient mittels Partikelbeschuss (sog. Genkanone).

 


Unsere Arbeiten mit Chlamydomonas reinhardtii [Kirchner 2016 et al.] führen wir aktuell nicht weiter, da die Expressionsraten im Vergleich zu Phaeodactylum bescheiden sind und eine sehr aufwändige Codon Usage Anpassung immer notwendig ist.