MiReFung – Mikroalgenpräparate zur Reduktion des Fungizideinsatzes im Weinbau

Chrysolaminarin zur Pflanzenstärkung

Im Anwendungsbereich Agrarproduktion wurden 2021 von unseren Projektpartnern erste Freilandversuche durchgeführt, nachdem zuvor im Gewächshaus Chrysolaminarin erfolgreich als Pflanzenstärkungsmittel getestet wurde. Ziel der Versuche war es, durch den Einsatz des b-Glucans die im Weinbau als Fungizid benötigte Kupfermenge zu reduzieren. Abschließende Ergebnisse werden nach weiteren Freilandversuchen in den verschiedenen Vegetationsperioden erwartet.

Chrysolaminarin für die Tierernährung

Auch in der Tierernährung wurden von Projektpartnern erfolgreich Versuche mit unserem löslichen b-Glucan aus Mikroalgen durchgeführt. So konnte beispielsweise mit Fütterungsversuchen an Fischen gezeigt werden, dass sich β-Glucan-Extrakte speziell aus der Kieselalge Phaeodactylum tricornutum aufgrund ihrer entzündungshemmenden und antioxidativen Wirkung positiv auf die Darmgesundheit von Fischen in der Aquakultur auswirken [1]. Bei Versuchen an Zebrafischen konnte eine cholesterinsenkende Wirkung der β-Glucane aus Algen beobachtet werden, ähnlich der Wirkung von bereits auf dem Markt befindlichen β-Glucanen aus Hefe [2]. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass β-Glucane aus Algen möglicherweise auch als Cholesterinsenker in der menschlichen Ernährung eingesetzt werden könnten. Dafür werden aber noch weitere Studien benötigt.

Optimierung des Produktionsprozesses

Neben der Unterstützung der Projektpartner bei Applikationsversuchen stand bei unserer Arbeit am Fraunhofer IGB die Verbesserung des Produktionsprozesses von β-Glucan mit Mikroalgen (Upstream Processing) im Fokus. So haben wir Szenarien entwickelt, wie der β-Glucan-Prozess im industriellen Maßstab umgesetzt werden kann. Auch die Extraktion des β-Glucans aus der gewonnenen Biomasse (Downstream Processing) wurde weiter untersucht und optimiert. Hierzu wurde das β-Glucan in ein bereits bestehendes Bioraffinerie-Konzept nach Derwenskus et al. integriert [3].

Ausblick

Wir konnten weitere Projekte akquirieren, um die Arbeit an diesem spannenden Thema fortzuführen. Neben weiteren Versuchen zu möglichen Anwendungen stehen dabei die Umsetzung des β-Glucan-Prozesses, dessen Skalierung und Automatisierung im Fokus. Besonderes Augenmerk soll dabei auf der Sensorik und biointelligenten Prozesssteuerung liegen, um die Ausbeute und die Energieeffizienz des Produktionsprozesses noch weiter zu optimieren.