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