Isolation and characterization of mine-dwelling actinomycetes as potential producers of novel bioactive secondary metabolites

Carlsohn, Marc René

Es ist allgemein bekannt, dass gegen zunehmend multiresistente Problemkeime neue Antibiotika dringend benötigt werden. Erfreulicherweise sind in der jüngsten Zeit aus Mikroorganismen isolierte Naturstoffe wieder verstärkt in den Mittelpunkt der Bemühungen um neue Antibiotika gerückt. Allerdings sind auch hier die Erfolgsmeldungen selten geworden. Dies vor allem, weil es mit den herkömmlichen Screening-Methoden kaum mehr gelingt, neuartige potente Organismen zu isolieren. Einer der vorgeschlagenen Wege zur Erhöhung der Ausbeute ist die gezielte Suche an bisher kaum beachteten Habitaten. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich deshalb mit der mikrobiologischen Untersuchung der Feengrotten, einem ehemaligen Alaunschieferbergwerk, dessen Ökologie durch die herrschenden sauren Bedingungen und hohe Konzentrationen an gelösten Schwermetallen gekennzeichnet ist. Besonderes Augenmerk galt dabei den dort heimischen Actinomyceten, da Vertreter dieser Organismengruppe unbestreitbar zu den wichtigsten Quellen bioaktiver Naturstoffe gehören. Aus insgesamt 32 Proben wurden 86 zur Ordnung Actinomycetales gehörende Stämme isoliert, die unter anderem den Gattungen Amycolatopsis, Catenulispora, Kitasatospora, Kribbella, Pseudonocardia und Streptomyces zugeordnet werden konnten. Aufwendige polyphasiche Studien an den Isolaten führten schließlich zur formalen Beschreibung zweier neuer Arten, Amycolatopsis saalfeldensis sp. nov. und Kribbella aluminosa sp. nov.. Molekulartaxonomische Untersuchungen zeigten darüber hinaus, dass einige der aus den Feengrotten isolierten Stämme völlig neue phylogenetische Linien innerhalb der Klasse Actinobacteria bildeten. So konnte der Stamm HKI 501T einer neuen Gattung und Art, Fodinicola feengrottensis gen. nov., sp. nov. zugeordnet werden. Zahlreiche der Feengrotten-Isolate wiesen zudem hochwirksame biologische Aktivitäten gegen verbreitete Pathogene auf. Es bleibt zu testen, ob die zugrundeliegenden Wirkmechanismen neuartig sind oder nicht.

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Carlsohn, Marc René: Isolation and characterization of mine-dwelling actinomycetes as potential producers of novel bioactive secondary metabolites. 2011.

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