Sonnenschutz aus Fjord-Bakterien

Die "Otnes7" genannte Spezies absorbiert fast die volle Bandbreite der gefährlichen UV-A-Wellenlängen.

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Die "Otnes7" genannte Spezies absorbiert fast die volle Bandbreite der gefährlichen UV-A-Wellenlängen.

Ausgerechnet im kühlen Trondheim-Fjord fanden Forscher einen Bakterienstamm, der sich besonders gut gegen die gefährlichen UV-A-Strahlen der Sonne zu schützen weiß. Im Gegensatz zur kurzwelligeren UV-B-Strahlung dringt UV-A-Licht tief in die Haut ein. Sie altert schneller, das Krebsrisiko steigt. Leider wirken auch modernste Sonnenschutzcremes in diesem gesundheitsbedenklichen Spektralbereich nur mangelhaft.

Das wollen die Wissenschaftler mit den Fjordbakterien nun ändern. Die "Otnes7" genannte Spezies produziert einen Farbstoff namens Sarcinaxanthin, der zur Klasse der Karotinoide gehört. Er absorbiert fast die volle Bandbreite der UV-A-Wellenlängen von 325 Nanometern bis hinein in den sichtbaren blauen 475-Nanometer-Bereich. Herkömmliche UV-A-Schutzstoffe decken jeweils immer nur einen kleinen Spektralbereich ab.

Otnes7 gehört zur Gruppe der Micrococcus-luteus-Bakterien, von denen es in allen Lebensräumen zahlreiche Varianten gibt. Einige siedeln auch auf der menschlichen Haut. Die Bakterien ruhten zusammen mit etwa 1500 anderen Proben aus dem Fjord in der Trondheimer Biobank des staatlichen Forschungsinstituts SINTEF. Als Audun Goksøyr, Geschäftsführer des Start-up-Unternehmens Promar AS, eines Tages eher zufällig Grafiken der Lichtabsorptionsspektren dortiger Bakterien sah, war sein Interesse geweckt. Er versucht nämlich schon seit Längerem, nützliche Pigmente aus Bakterien zu isolieren, bisher allerdings mit mäßigem Erfolg.

Roman Netzer, ein bei SINTEF arbeitender deutscher Biologe, und seine Doktorandin Marit Hallvardsdotter Stafsnes nahmen daraufhin die Schätze in der Bakterien-Biobank genauer unter die Lupe und kamen so auf Otnes7. Inzwischen haben Netzer und Stafsnes die Biosynthese von Sarcinaxanthin aufgeklärt, die dafür verantwortliche Gensequenz isoliert und sie in E.-coli-Bakterien übertragen, die Arbeitspferde der Bioindustrie. Bevor Netzers Auftraggeber Goksøyr aber mit den neuen Sonnenschutzpigmenten in den Kosmetikmarkt ein-steigt, möchte er die E. colis auf eine sozial verträgliche Diät setzen. Denn der Zucker, von dem die Mikroben leben, stammt bisher aus Getreide, das eigentlich der menschlichen Ernährung dient. (bsc)