Die Mikrobiellen Sammlungen von Agroscope
Im Rahmen seiner vielfältigen Forschungsaktivitäten hat Agroscope zahlreiche Mikroorganismen gesammelt, die aus verschiedenen Agrar- und Lebensmittelsystemen isoliert wurden. Die so im Laufe der Zeit entstandenen mikrobiellen Sammlungen zeichnen sich nicht nur durch eine breite taxonomische Vielfalt, die Viren, Bakterien, Pilze, Oomyzeten und Mikroalgen umfasst, sondern auch durch eine Vielzahl von Funktionen aus. Einige dieser Mikroorganismen sind Krankheitserreger von Pflanzen, Tieren oder Menschen, während andere biotechnologische Anwendungen haben, wie z.B. Biokontrolle, Herstellung von Lebensmitteln für Menschen und Futtermitteln für Tiere sowie die Synthese bioaktiver Verbindungen von medizinischem oder agronomischem Interesse. Die gesammelten Mikroorganismen stellen nicht nur ein Erbe der mikrobiellen Biodiversität der Schweiz dar, sondern nehmen auch einen zentralen Platz in zahlreichen von Agroscope durchgeführten Forschungsprojekten ein.
Die Sammlungen von Agroscope sind wichtige Strukturen, um diese mikrobiellen Ressourcen zu erhalten und zu pflegen und sie den Forschenden von Agroscope und im weiteren Sinne der wissenschaftlichen Gemeinschaft im Rahmen von Kooperationen zur Verfügung zu stellen. Die Aktivitäten im Zusammenhang mit der Erhaltung und Pflege der Sammlungen von Agroscope wurden im Projekt „Microbes of Agroscope“ (Arbeitsprogramm 2022-2025, Projekt 22.08.13.07.01) zusammengefasst.
Hier werden die verschiedenen mikrobiellen Sammlungen vorgestellt, die bislang erfasst wurden. Diese Sammlungen haben unterschiedliche Funktionsweisen und die Ressourcen, die für ihre Pflege bereitgestellt werden, sind heterogen.
N.B.: Agroscope ist kein Anbieter von mikrobiellen Ressourcen. Der Austausch von Isolaten ist jedoch im Rahmen von Zusammenarbeiten denkbar und von Fall zu Fall zu beurteilen. Aus diesem Grund wird keine detaillierte Liste der Isolate zur Verfügung gestellt. Bitte nehmen Sie für weitere Details Kontakt mit den Sammlungsverantwortlichen auf.
Weitere Informationen
Die Sammlungen
Sammlung entomopathogener Pilze
Sammlung von Mikroorganismen aus fermentierten Lebensmitteln
Die meisten in dieser Sammlung enthaltenen Mikroorganismen wurden im Laufe des 20. Jahrhunderts aus Milch und fermentierten Milchprodukten isoliert. Dies geschah im Rahmen von Projekten, die zum einen darauf abzielten, die Rolle der Mikroorganismen bei der Käseherstellung (Milchsäuregärung, Bildung von Aromen und Teigkonsistenz, Lochbildung, aber auch Fehler) zu verstehen, und zum anderen Starter- oder Zusatzkulturen zu entwickeln.
Sammlung von Mikroalgen AlgoScope
Die Mikroalgen-Sammlung AlgoScope wurde 2022 im Rahmen des Algafeed-Projekts angelegt, das darauf abzielt, importierte Sojaproteine im Viehfutter durch direkt vor Ort produzierte Mikroalgenproteine zu ersetzen.
Mycoscope
Pilze werden seit Langem für Nahrungs-, Heil- und Wahrsagezwecke verwendet. Die Ägypter verwendeten sie, um Sauerteig herzustellen, die Römer als Gift, um ihre Feinde auszuschalten, die Azteken wegen ihrer halluzinogenen und wahrsagerischen Wirkungen. Bereits im fünften Jahrhundert v. Chr. erkannte man in China das Potenzial von Pilzen als Heilmittel in Form von Abkochungen, Alicaments (therapeutische Nahrungsmittel) oder anderen Zubereitungen. Ihre Verwendung wurde in einem jahrhundertealten Werk festgehalten, das von einem Kaiser zum anderen weitergegeben wurde. Seit Jahrhunderten wecken Pilze die Neugierde. Sie wurden jedoch als niedere Pflanzen ohne Blüten und Blätter untersucht und betrachtet, die bei Regenwetter auf magische Weise auftauchten. Tatsächlich ging man bis ins 16. Jahrhundert davon aus, dass Pilze spontan aus gelatinösem Material zersetzter Baumblätter entstehen. Auch nach der Erfindung des Mikroskops, ab dem frühen 18. Jahrhundert, beobachteten berühmte Mykologen und Wissenschaftler wie Pier Antonio Micheli und Robert Hooke Pilze und beschrieben sie mit grosser Genauigkeit. Sie vertraten aber die Ansicht, dass sie zu den niederen Pflanzen gehörten, einem sehr kleinen Teil der Botanik. Erst im 19. Jahrhundert erlebte die Wissenschaft der Pilze einen entscheidenden Aufschwung und erhielt den Namen Mykologie. Zu dieser Zeit hörte man auf, an die spontane Entstehung von Pilzen zu glauben, und begann, sie von Pflanzen zu unterscheiden. Es wurden umfassende und detaillierte Monographien veröffentlicht, an denen die grossen Namen der mykologischen Forschung wie Fries, Persoon, De Bary, Saccardo und viele andere beteiligt waren, bis hin zu Professor Heinz Clémençon, der sich viele Jahre dem Studium der Pilze gewidmet und ihre Einzigartigkeit hervorgehoben hatte. Erst 1969 machte Whittaker die Pilze zu einer eigenständigen Gruppe und die Pilze erreichten den Rang eines Reiches. Technologische Entwicklungen, insbesondere die DNA- und Genomsequenzierung, eröffneten neue Untersuchungsfelder und ermöglichten die Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte der Lebewesen und natürlich auch der Pilze, deren Klassifikation bis heute immer wieder überarbeitet wird. Wie so oft in der Wissenschaft kann Wissen eines Tages durch die Erkenntnisse, die neue Technologien ermöglichen, auf den Kopf gestellt werden. Die Klassifikation der Pilze, die aufgrund ihrer genetischen Veränderung und ständigen Mutation bereits sehr komplex ist, wird heute durch Klassifizierungen auf der Grundlage ganzer Genome in Frage gestellt. Die unglaubliche Vielfalt des Reichs der Pilze birgt ein unerwartetes Potential für die aktuelle Forschung. Die immer ausgefeilteren Werkzeugen und interdisziplinären Zusammenarbeiten in Expertennetzwerken ermöglicht es, Pilze in den verschiedensten Disziplinen, von der Medizin bis zum Pflanzenschutz und der Biotechnologie oder Baubranche zu nutzen
Sammlung von pathogenen Mikroorganismen der Honigbiene
Die Sammlung wurde im Rahmen von Forschungsprojekten zusammengestellt, die seit 2006 durchgeführt wurden und sich hauptsächlich auf die von Melissococcus plutonius verursachte Bienenlarvenkrankheit konzentrierten (Abbildung 1). Die Sammlung umfasst derzeit 180 Isolate, ausschliesslich von Bakterien der Gattungen Paenibacillus (20 Isolate) und Melissococcus (160 Isolate). Die Mehrheit der Stämme (167) wurde in Schweizer Bienenstöcken isoliert, die Sammlung enthält jedoch auch einige Referenzstämme (7) aus internationalen Sammlungen sowie einige im Ausland isolierte Stämme (6).
Sammlung von Humanpathogenen und antibiotikaresistenten Bakterien
Die Sammlung humanpathogener und antibiotikaresistenter Bakterien enthält hauptsächlich Isolate von Listeria monocytogenes, die aus Proben von Milchprodukten stammen, die während der Listeriose-Epidemien in der Schweiz in den 1980er Jahren analysiert wurden. Isolate von Escherichia coli stellen die zweithäufigste Spezies dar und umfassen die entscheidenden STEC-Isolate. Staphylococcus aureus ist die dritthäufigste Spezies und wurde hauptsächlich in Molkereien oder bei Kühen mit Mastitis isoliert. In jüngerer Zeit wurden auch antibiotikaresistente Bakterien wie Enterobakterien, die Extended-Spectrum-Beta-Laktamasen produzieren, oder Carbapenem-resistente Stämme von Pseudomonas aeruginosa, die aus Milchprodukten, Fleisch oder frischen Produkten isoliert wurden, in die Sammlung aufgenommen.
Sammlung phytopathogener Pilze von Agroscope
Die Sammlung umfasst mittlerweile etwa 400 Isolate, hauptsächlich der Gattung Fusarium und aus der Schweiz. 1997 wurde die Sammlung im Rahmen eines Forschungsprojektes mit Fusarium graminearum bei Weizen erstmals angelegt. Danach wurden kontinuierlich Isolate aus der Praxis gesammelt (Monitoring) und für eigene Feld- und Laborversuche verwendet. Ebenfalls in der Sammlung enthalten sind einige Isolate aus dem Ausland. Die Mykothek beinhaltet vornehmlich Isolate von Getreide wie Fusarium graminearum, F. poae, F. avenaceum, F. culmorum, F. equiseti und F. langsethiae. Daneben gibt es auch Arten, welche von Mais isoliert wurden wie zum Beispiel F. verticillioides, F. proliferatum und F. subglutinans. Für Projekte mit Antagonisten zur Bekämpfung der Pathogene wurde die Mykothek auch mit Isolaten von Clonostachys rosea und Trichoderma spp. ergänzt.
Sammlung von phytopathogenen Viren und Bakterien
Schweizerische Sammlung für Arbuskuläre Mykorrhizapilze (SAF)
Mykorrhizapilze haben vielfältige positive Eigenschaften im Agrar-Ökosystem. Wir analysieren Ihre Boden und Wurzelproben und testen, welche und wie viele Mykorrhizapilzen anwesend sind. Ausserdem verkaufen wir Mykorrhizapilz-Inokulum für vielfältige Anwendungen.
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Die Sammlungen von Mikroorganismen von Agroscope - ein unsichtbarer Schatz
Agroscope beherbergt wahre Schätze in Form von wertvollen Mikroorganismen-Sammlungen von Pilzen über Mikroalgen bis zu Bakterien von Käsekulturen: Mikroorganismen treiben als wertvolle Ressource die Forschung zugunsten einer nachhaltigeren Landwirtschaft voran.
Pflanzenschutz
Innovation reduziert den Pestizideinsatz. Konkret befassen sich mehr als 40 Agroscope-Projekte für einen nachhaltigen Pflanzenschutz und tragen zur Entwicklung einer integrierten Produktion bei.
Umwelt und Ressourcen
Forschung für eine Landwirtschaft, die die biologische Vielfalt, die Qualität des Bodens, der Luft und des Wasser im Kontext des Klimawandels bewahrt.