Mikroorganismen-Sammlungen von Agroscope: Schätze der unsichtbaren Biodiversität

In Ökosystemen aller Arten sind Mikroorganismen zentrale Akteure. Entsprechend nehmen sie bei vielen Forschungsthemen von Agroscope eine zentrale Stellung ein. In der Landwirtschaft sind sie bspw. für die Bodenqualität, Pflanzengesundheit und Produktivität der Kulturen unerlässlich. Überdies werden sie im Rahmen von Verfahren wie Kompostierung oder Biogasproduktion, aber auch in der biologischen Schädlingsbekämpfung gezielt genutzt. In der Lebensmittelindustrie werden mit Mikroorganismen Produkte hergestellt, die wir täglich konsumieren, wie Joghurt, Käse, Wein, Bier, Kimchi oder Schokolade.

Bei Agroscope sind im Laufe jahrzehntelanger Forschung verschiedene Sammlungen entstanden, die eine große Vielfalt an Mikroorganismen aus unterschiedlichsten Umgebungen bergen. Einige Beispiele:

• Über einen Zeitraum von mehr als 50 Jahren hat die Gruppe Mykologie von Agroscope die umfangreiche Pilzsammlung Mycoscope aufgebaut. Heute umfasst diese Sammlung fast 4.400 Stämme. Sie wird genutzt, um nach neuen natürlichen chemischen Verbindungen wie Fungiziden und Medikamenten, Aromen und Farbstoffen zu suchen und um Strategien zur biologischen Bekämpfung von Pflanzenpathogenen zu entwickeln.
• Die Mikroalgensammlung AlgoScope ist eine junge Sammlung. Sie wurde 2022 im Rahmen des Projekts Algafeed ins Leben gerufen, bei dem nach geeigneten einheimischen Mikroalgen als alternative Proteinquelle zu Soja für die Tierernährung gesucht wird. Die interessantesten Stämme der Sammlung finden Eingang in die Entwicklung von Lebens- und Futtermitteln, und in Zukunft könnten sie bei der Forschung über Anwendungen in Bereichen wie Bioremediation, Biokraftstoffe, natürliche Biozide oder Förderung des Pflanzenwachstums zum Einsatz kommen.
• Im Rahmen von Arbeiten zu den Mikroorganismen in Milch und Milchprodukten entstand bei Agroscope auch eine Sammlung von Mikroorganismen aus fermentierten Lebensmitteln. Sie enthält hauptsächlich Bakterien, die aus fermentierten Milchprodukten isoliert wurden. Hinzu kommen Isolate aus anderen fermentierten Lebensmitteln (wie Fleisch oder fermentierte pflanzliche Produkte), eine Sammlung von Bakteriophagen und von Weinhefen sowie Referenzstämme aus internationalen Sammlungen. Die Stämme dieser Sammlung finden unterschiedlichste Anwendungen in der Forschung. Ausserdem enthalten die Käsekulturen, auf denen der Erfolg vieler Schweizer Käsereien beruht, Isolate aus dieser Sammlung.

Wichtige Ressource für aktuelle und künftige Forschung

Die oben genannten Beispiele sind nur eine Auswahl der von Agroscope unterhaltenen umfangreichen Ressourcen. Genauso erwähnenswert sind die Sammlung entomopathogener Pilze für die Forschung im Bereich der biologischen Schädlingsbekämpfung oder die Sammlungen von pathogenen Bakterien der Honigbiene und von humanpathogenen Bakterien einschliesslich antibiotikaresistenter Stämme. Ebenfalls von großem Interesse sind die Sammlungen von Pilzen, Viren und Bakterien, die als Erreger von Pflanzenkrankheiten Kulturen befallen können. Schließlich verfügt Agroscope auch über eine Sammlung von Bodenmikroorganismen, die für die Erforschung der Gesundheit und Biodiversität des Bodens wertvoll sind.

Agroscope erkannte frühzeitig den Wert solcher Sammlungen für Forschungsaktivitäten und unterstützte die damit verbundenen umfangreichen Arbeiten, insbesondere durch die Vernetzung der Sammlungen zur Förderung der wissenschaftlichen Zusammenarbeit. Die interaktive Datenbank der Pilzsammlung erleichtert den Forschenden die Nutzung dieser wertvollen Ressourcen.

Diese Sammlungen bieten der wissenschaftlichen Forschung einen einzigartigen Zugang zur mikrobiellen Biodiversität, die genauso wie die Vielfalt des Tier- und Pflanzenreichs durch Umweltveränderungen bedroht ist. Sie sind nicht nur ein wertvolles Erbe der Vielfalt der Mikroorganismen der Schweiz, sondern auch eine Ressource von unschätzbarem Wert für die aktuelle und künftige Forschung und damit für die Entwicklung neuer Produkte und Anwendungen.