Probensammeln im MICROBELIX Wildnis-Camp.
Probensammeln im MICROBELIX Wildnis-Camp.
Thema

MICROBELIX: Der Erdboden als mikrobielle Schatzkiste

Neuartige Medikamente werden im Kampf gegen Infektionskrankheiten dringend benötigt, und Naturstoffe aus Bodenbakterien sind eine vielversprechende Quelle für ihre Entwicklung. Die Forschenden am HIPS, dem HZI-Standort im Saarland, setzen dabei auf die Mithilfe der Bevölkerung: Im Citizen Science-Projekt MICROBELIX geht es darum, die Biodiversität der Bodenbakterien für die Wirkstoffforschung zu erschließen.

Die zunehmende Resistenz krankmachender Keime gegen bekannte Antibiotika ist ein drängendes Problem – immer häufiger wird von multiresistenten Erregern berichtet, gegen die selbst Reserveantibiotika wirkungslos sind. Am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), einem Standort des HZI in Kooperation mit der Universität des Saarlandes, nutzen die Wissenschaftler:innen Myxobakterien als Quelle neuer Wirkstoffe. 

Diese im Boden lebenden Bakterien haben gewissermaßen eine Tradition am HZI, waren es doch die beiden Braunschweiger Wissenschaftler Prof. Hans Reichenbach und Prof. Gerhard Höfle, die durch ihre jahrzehntelange Arbeit den Grundstein gelegt haben für eine umfangreiche weltweite Sammlung von Myxobakterien, die bis heute als ergiebige Quelle von neuen Wirkstoffen mit interessanten chemischen Strukturen und oft äußerst potenten biologischen Aktivitäten genutzt wird. Inzwischen ist diese mikrobielle Schatzkiste auf mehr als 14.000 myxobakterielle Stämme angewachsen, und in der HIPS-Abteilung „Mikrobielle Naturstoffe“ wird unter Leitung von Prof. Rolf Müller mit Hochdruck daran gearbeitet, den Myxobakterien möglichst viele ihrer chemischen Geheimnisse zu entlocken. Schließlich verbindet sich mit jeder neu entdeckten Substanz die Hoffnung, ein Molekül gefunden zu haben, das sich vielleicht für die Weiterentwicklung zu einem pharmazeutischen Wirkstoff eignet.

Probensammeln im MICROBELIX Wildnis-Camp.
Probensammeln im MICROBELIX Wildnis-Camp.

Wer am Anfang des Sommers im Saarbrücker „Urwald“ vor den Toren der Stadt spazieren geht, trifft dort auf eine überraschende Szene: Kinder und Erwachsene arbeiten konzentriert am Mikroskop und hantieren mit frisch gesammelten Erdproben, die sie auf Agarplatten auftragen – zusammen mit einem Klecks Hefe, um die stets hungrigen Myxobakterien aus der Bodenprobe zu locken. Hier, im MICROBELIX Wildnis-Camp, unterstützt der Mikrobiologe Dr. Ronald Garcia vom HIPS die Suche der Bürger-Wissenschaftler:innen nach neuen Bakterienarten und erklärt dazu: „Die Bodenproben der Citizen Scientists sind von hohem Wert für die Entdeckung neuer Myxobakterien, denn wir sind davon überzeugt, dass eigentlich jedes Habitat eine mikrobielle Gemeinschaft mit erheblicher Diversität besitzt.“ Einige der Methoden aus dem Wildnis-Camp werden im HIPS-Labor von den Forschenden ganz ähnlich angewendet, ergänzt um moderne genetische und massenspektrometrische Analysen, um auf keinen Fall ein interessantes neuartiges Bodenbakterium zu übersehen. „Der Schlüssel zum Erfolg sind letztendlich die Isolierungsmethoden“, sagt Garcia. „Wir verwenden eine hochselektive Vorgehensweise, um Naturstoff-produzierende Myxobakterien zu isolieren, und die sind ziemlich gut darin, sich gegen andere Bakterien zur Wehr zu setzen. Die eine oder andere Kontamination mit gewöhnlichen Keimen beeinträchtigt unsere Erfolgsaussichten daher nicht.“

Aus den auch per Post eingesendeten MICROBELIX-Bodenproben konnten Ronald Garcia und seine Kolleg:innen bereits über 1100 neue Myxobakterien isolieren, darunter auch Stämme, die aufgrund ihrer geringen Verwandtschaft zu den bekannten Spezies einem neuen Genus oder gar einer neuen Familie zuzuordnen sind. „Genau darauf kommt es an: neue und seltene taxonomische Gruppen der Myxobakterien zu finden. Bei diesen ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass sie ein Wirkstoffmolekül mit einem noch unbekannten chemischen Grundgerüst produzieren“, erläutert Garcia.

Das Probensammel-Kit geht mit den gesammelten Bodenproben per Post zurück ans HIPS.
Das Probensammel-Kit geht mit den gesammelten Bodenproben per Post zurück ans HIPS.

Nicht nur im saarländischen Wald werden eifrig Bodenproben gesammelt, sondern inzwischen sind die Citizen Scientists im Projekt MICROBELIX bundesweit unterwegs. Die HIPS-Forschenden haben dafür Probensammel-Kits angefertigt, mit blauen Plastiklöffeln in sterilen Plastikbeutelchen als wichtigstem Bestandteil, und aufgedruckten Codes, über die die Proben auf der Webseite registriert werden können. Zum Kit gehören unter anderem noch Rückumschlag, Informationsflyer über die Probennahme und eine Minilupe. Bislang hat das HIPS schon mehrere tausend dieser Probensets ausgegeben, Interessierte können sie auf der Webseite anfordern. Dort zeigt eine Karte in Echtzeit, wo überall bereits Proben entnommen wurden.

Im Sommer 2026 ist MCROBELIX außerdem an Bord der „MS Wissenschaft“ unterwegs quer durch Deutschland. In der Ausstellung „Medizin der Zukunft“ können sich die Gäste am „Myx-o-Mat 3000“ spielerisch daran versuchen, Myxobakterien zu finden, die einen neuen Wirkstoff gegen ausgewählte Krankheitserreger produzieren – und anschließend mit dem Probensammel-Kit als Citizen Scientist losziehen, um die Suche nach neuen Wirkstoffen am HIPS und HZI mit einer Bodenprobe tatsächlich zu unterstützen.

Text: Daniel Krug

Weitere Informationen
  • Möchten auch Sie Bodenproben sammeln und einschicken? Hier erhalten Sie ein Probensammel-Kit 
  • Tourplan der MS Wissenschaft 2026
Portrait Andreas Fischer

Pressekontakt

Dr. Andreas Fischer
Wissenschaftsredakteur