
MICRO-Feed
Eine nachhaltige Futterwirtschaft in Aquakulturen
Etwa die Hälfte der global verzehrten Meeresfrüchte wird durch die Aqua-kulturindustrie gestellt. Es wird angenommen, dass dieser Wert in Zukunft noch ansteigen wird. Die limitierte Menge an Meeresfrüchten für die Ernährung mit Proteinen, EPA und DHA macht eine nachhaltige Futterwirtschaft für die Aquakulturen notwendig. In diesem Projekt wird das Potential zweier verschiedener Mikroorganismen-gruppen als nachhaltige Futterquelle mit hohen Konzentrationen an Omega-3 Fettsäuren für Aquakulturen evaluiert. MICRO-Feed fokussiert sich auf zwei Mikroorganismengruppen: 1. die heterotrophen Thraustochytriden, die in der Lage sind, hohe Mengen an DHA-reichen Lipiden zu akkumulieren und 2. phototrophe Mikro algen, die reich an EPA und DHA sind. Beide Gruppen können mit nachhaltigen Energiequellen (Licht, CO₂ und organischer Abfall) kultiviert werden und besitzen einen hohen Proteingehalt. Sowohl die EPA- und DHA-Gehalte, als auch deren Produktionsraten sollen durch Optimierung der Kulturbedin-gungen und durch die Anwendung von Selektionsdruck zur Generierung besonders produktiver Stämme gesteigert werden. Im Projekt wurden mehrere up-scaling Schritte für die Kultivierung durch-geführt. Die Wirksamkeit der mikrobiellen Biomassen wird in Fütterungs-versuchen mit Salmoniden, dem europäischen Wolfsbarsch und dem Bunt-barsch untersucht. Dabei stehen das Wachstum und die Verdaubarkeit im Fokus. Die bisher durchgeführten Optimierungsexperimente beim ILU e. V. zeigen großen Erfolg bei der Anreicherung der Lipidgehalte. Im Vergleich zur konventionellen Anzucht konnten Lipidgehalte einzelner Mikroalgen-Species vervielfacht werden. Während der Optimierungsexperimente durch gezielte Stress applikation wurden vielschichtige physiologische Charakterisierungen an den ver-schiedenen Mikroalgen vorgenommen. Die Übertragung der Ergebnisse vom Labor in die Massenkultivierung in Außenanlagen wurde bis in den 1500 L Maßstab erfolgreich durchgeführt. Innerhalb des Projektes ergaben sich analytische Herausforderungen, die die Etablierung einer neuen und besonders sensitiven Messtechnologie erforderte. Als Lösung wurde eine Fluoreszenz-Mikroskopiebasierte mehrdimensionale Partikel-Analytik etabliert. Auf Basis von spektral aufgelösten Bilddaten und einer automatisierten Bildanalytik können so mehrdimensionale Partikelcharakterisierungen hinsichtlich der Projektionsfläche der Partikel, äquivalentem Kugeldurch messer, Chlorophyllgehalt und Gehalt an neutralen Lipiden gewonnen werden. Die Nutzung der neuen Technologie ermöglichte einzigartige Einblicke in die Dynamik von Zellsuspensionen.
PROJEKTLAUFZEIT:
2013-2018
PROJEKTFÖRDERUNG:
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
FÖRDERKENNZEICHEN:
2814ERA03G
PROJEKTLEITUNG:
Dr. Michael Sandmann
KOOPERATIONSPARTNER:
Norwegen: SINTEF - Forschungsorganisation› NTNU Technisch-Naturwissenschaft-liche Universität Norwegens Türkei: Ege Universität und MEDFRI Island: Matís ltd. - Icelandic Foo Food and Biotech R&D