Forschende des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) und der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena haben in einer aktuellen Studie gezeigt, wie sie das Wachstum und die Wechselwirkungen der Grünalge "Ulva" und ihrer Bakteriengemeinschaft nicht-invasiv und zerst?rungsfrei mit Raman-Spektroskopie untersuchen k?nnen. Diese Methode erm?glicht es, die Entwicklung der Algen genau zu analysieren, ohne die empfindlichen Prozesse zu st?ren. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift "ChemPhysChem" ver?ffentlicht.?

Algen wie?Ulva, auch bekannt als Meersalat, spielen eine wichtige Rolle in marinen ?kosystemen und k?nnten zukünftig in der Biotechnologie und Energiegewinnung an Bedeutung gewinnen. Dabei sind Bakterien entscheidend für das normale Wachstum und die Entwicklung der Algen. Bisher war es jedoch schwierig, diese Prozesse in Echtzeit zu untersuchen, ohne die Algen dabei zu beeintr?chtigen. Hier setzt die Raman-Spektroskopie an.?

Neue Einblicke in das Zellwachstum?

In enger Zusammenarbeit mit der Universit?t Innsbruck konnten die Jenaer Forschenden mit Hilfe der Raman-Spektroskopie detaillierte Informationen über die chemische Zusammensetzung von Algenzellen und deren Wechselwirkungen mit Bakterien sammeln. Diese Methode nutzt Laserlicht, um die Moleküle in den Zellen zu untersuchen, und kann so Ver?nderungen in der Zellstruktur sichtbar machen, ohne Farbstoffe oder Marker hinzuzufügen.?

?Unser Ziel war es, eine Technik zu entwickeln, die es erm?glicht, die feinen Unterschiede in der Zellstruktur der Algen und die Interaktionen mit den Bakterien genau zu erfassen“, erkl?rt Constanze Schultz vom Leibniz-IPHT, Erstautorin der Studie, die im Sonderforschungsbereich ChemBioSys an der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena durchgeführt wurde. ?Die Raman-Spektroskopie bietet uns eine einzigartige M?glichkeit, diese Prozesse direkt im Wasser und ohne Beeintr?chtigung der Proben zu analysieren.“?

Bedeutung für Biotechnologie und Umweltschutz?

Die Ergebnisse der Studie k?nnen das Verst?ndnis der Rolle von Algen und ihren bakteriellen Partnern im ?kosystem vertiefen. Da Algen zunehmend auch in der Nahrungsmittel- und Energieproduktion eingesetzt werden, k?nnte die Forschung dazu beitragen, effizientere Methoden zur Kultivierung von Algen zu entwickeln. Besonders die Einblicke in die molekulare Zellwandsynthese und die Entstehung von Fehlbildungen sind hierbei von hoher Relevanz, da sie helfen k?nnen, Resistenz gegen verschiedene Umwelteinflüsse sowie Krankheitsanf?lligkeit besser zu verstehen.?