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Wis­sen um 11: Dr. Jan-Hen­drik Hehe­mann „Ver­dau­ungs­en­zy­me im Oze­an und dem mensch­li­chen Darm"

02.12.2017

Sams­tag, 2. De­zem­ber 2017

Wis­sen um 11

Haus der Wis­sen­schaft,

Sandstraße 4/5
 

Dr. Jan-Hen­rik Hehe­mann, 

Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie

Wie natürlich entstandene Genetisch-Modifizierte-Organismen den Menschen helfen, ihre Nahrung zu verdauen

 

 
Coscinodiscus wailesii

 

Dr. Jan-Hen­drik Hehe­mann,

Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie

"Verdauungsenzyme im Ozean und dem menschlichen Darm“

 

In die­sem Vor­trag wer­de ich be­schrei­ben wie ma­ri­ne Or­ga­nis­men und Darm­bak­te­ri­en Gene aus­tau­schen und wie die­ser Gen­trans­fer hilft den Darm­bak­te­ri­en und da­mit den Men­schen Ihre Nah­rung zu ver­dau­en. Im Oze­an und im mensch­li­chen Ver­dau­ungs­trakt gibt es eine wich­ti­ge Ge­mein­sam­keit. In bei­den Sys­te­men ex­tra­hie­ren Mi­kro­ben die in Pflan­zen durch Pho­to­syn­the­se ge­spei­cher­ten Koh­len­stoff­ver­bin­dun­gen und ver­wan­deln sie in En­er­gie und Nah­rung. Das im Meer pro­du­zier­te Pflan­zen­ma­te­ri­al (Po­ly­sac­cha­ri­de und an­de­re Mo­le­kü­le) fängt bald an in die Tie­fe zu sin­ken. Auf dem Weg in die Tie­fe zer­le­gen mi­kro­bi­el­le En­zy­me (Bio­ka­ta­ly­sa­to­ren) die­ses Ma­te­ri­al, schlie­ßen es auf, und wan­deln es um, und stel­len es den grö­ße­ren Or­ga­nis­men als Nah­rung zur Ver­fü­gung. Bei­de Pro­zes­se, im Meer und im mensch­li­chen Darm, sind quan­ti­ta­tiv si­gni­fi­kant. Es wird an­ge­nom­men, dass Bak­te­ri­en mit spe­zi­el­len En­zy­men und an­de­re Or­ga­nis­men über 90% der im Meer ge­bil­de­ten Al­gen­mas­se ver­dau­en. Im Darm lie­fern Mi­kro­ben durch ih­ren en­zym­ge­trie­be­nen Um­satz von pflanz­li­chen Po­ly­sac­cha­ri­den über 10% des mensch­li­chen Ka­lo­ri­en­be­darfs. Ef­fi­zi­en­te ma­ri­ne Ver­dau­ung und die mensch­li­che Ge­sund­heit sind ab­hän­gig von der en­zy­mati­schen Um­wand­lung der pflanz­li­chen Po­ly­sac­cha­ri­de durch Bak­te­ri­en und dem­entspre­chend wur­de die For­schung auf die­sem Ge­biet in den letz­ten Jah­ren in­ten­si­viert. Seit ei­ni­gen Jah­ren ist die en­zy­mati­sche Um­wand­lung von Po­ly­sac­cha­ri­den aus Al­gen durch Bak­te­ri­en im Meer und im mensch­li­chen Ver­dau­ungs­trakt ei­nes der wich­ti­gen For­schungs­the­men am Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie.

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