Mikrobenzirkus

Keine Panik vor Bazille, Virus & Co


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Beatrix Potter – Kinderbuchautorin und Entdeckerin der Flechten

In der Osterzeit bin ich neben lauter Hasen und der Eiern auch noch auf eine andere Überraschung gestoßen.
Wusstest ihr, dass Beatrix Potter nicht nur Schriftstellerin war – sondern auch eine Amateur-Mykologin?

Die meisten haben einige Schöpfungen der beliebtesten Märchenerzählerin aller Zeiten wahrscheinlich wie ich im Bücherregal stehen – die Geschichten von der leichtgläubigen Jemima Puddleduck, vom frechen Eichhörnchen Nutkin oder natürlich vom tollkühnen Peter Rabbit, der im Garten vom Mr. Mc Gregor alles für ein paar Bohnen und Radieschen riskiert.

An Pilze und Flechten werdet ihr wahrscheinlich weniger denken. Dabei galt die Hauptleidenschaft von Beatrix Potter bevor sie mit ihren Kinderbüchern berühmt wurde, der Mykologie – der Lehre von den Pilzen.

Beatrix Potter war eine Frau mit vielen Talenten, die trotz ihres strengen viktorianischen Elternhauses nicht nur Autorin und Illustratorin wurde, sondern auch Naturwissenschaftlerin, Naturschützerin, Landwirtin und Geschäftsfrau. Im Gegensatz zu ihrem literarischen Werk wurde ihre bahnbrechende wissenschaftliche Arbeit in einer von Männern dominierten wissenschaftlichen Welt des 19. Jahrhunderts ignoriert.

Begeistert für Natur und ihre Formen

Sie wurde am 28.Juli 1866 in Kensington in London in eine wohlhabende Familie geboren und wuchs mit ihren Eltern und ihrem Bruder behütet mir Urlauben In Schottland und im Lake District auf, die sie gewissenhaft dokumentierte. Sie sammelte Schmetterlinge, Käfer, Vogeleier, Muscheln und Steine. Im Laufe ihres Lebens hatte sie bis zu 92 Haustiere und ließ sich von einigen für ihre Geschichten inspirieren, wie von ihrem Hauskaninchen Benjamin Bouncer und Peter Piper.

Beatrix Potter, 15 Jahre, mit ihrem Hund Spot, um 1880-81, von Rupert Potter. Druck auf Papier. Nachlass LInders, Victoria and Albert Museum, London.

Vom Hauskaninchen zu Flechten

Potter erhielt Kunstunterreicht und malte ab dem Alter von etwa 20 Jahren mindestens ein Jahrzehnt Hunderte von detaillierten, genauen Bildern von Pilzen mit großem Talent. Anfangs zeichnete sie besonders schöne Pilzexemplare.
„Sie fühlte sich zu Pilzen hingezogen, zunächst wegen der ephemeren feenhaften Eigenschaften, dann wegen der Vielfalt ihrer Formen und Farben und der Herausforderung, die sie für die Aquarelltechnik darstellten“, berichtete die Biographin und Historikerin Linda Lear 2007 in ihrer Beatrix Potter Biografie.

Sie tauschte ihre Zeichnungen mit einem Amateur-Naturforscher in Schottland namens Charles McIntosh aus, den sie seit ihrem vierten Lebensjahr als Postbote kannte. Er bewunderte ihre Bilder, schickte ihr Exemplare zum Malen und beriet sie in Fragen der wissenschaftlichen Klassifizierung und Mikroskoptechnik. Im Gegenzug schickte sie ihm Kopien ihrer Bilder. Beatrix Potter entwickelte sich immer mehr zur leidenschaftlichen Hobby-Pilzforscherin ab 1895. McIntosh schlug ihr vor, die Pilze wissenschaftlicher zu zeichnen, mit Querschnitten, die ihre Lamellen zeigen, um die Identifizierung zu erleichtern. Sie benutzte ein Mikroskop, um die winzigen Sporen akkurat zu zeichnen. So entstanden rund 350 hochpräzise Zeichnungen von Pilzen, Moosen und Sporen.

Beatrix untersuchte die Sporen sogar unter dem Mikroskop, um herauszufinden, ob und unter welchen Bedingungen sie keimen könnten. Und sie war erfolgreich.

Experimente zur Sporenkeimung von Pilzen

Im Mai 1896 stellte ihr Onkle, der bedeutende Chemiker Sir Henry Roscoe, sie George Massee, dem Mykologen der Royal Botanic Gardens in Kew vor. In diesem Sommer des Jahres keimte Beatrix erfolgreich Sporen verschiedener Pilze auf Glasplatten und maß deren Wachstum unter dem Mikroskop.

Besonders fasziniert war sie von Flechten. Sie begann sich mit führenden Persönlichkeiten über die Frage nach der wahren Natur der Flechten auseinanderzusetzten. Dies war eine hefige botanische Kontroverse im späten 19. Jahrhundert. Damals hielt man Flechten noch für eigenständige Organismen und zählte sie zu den Pflanzen. Sie sind aber eine symbiotische Lebensform aus Algen und Pilzen.

Flammulina velutipes (Armitt Museum und Bibliothek)

Keine Publikation von Potter

Beatrix Potter fasste ihre detaillierten Erkenntnisse mit schönen Zeichnungen in dem Artikel „On the Germination oft he Spores of Agaricineae“ zusammen. Dennoch wurde ihre Entdeckung nicht veröffentlicht. Im 19. Jahrhundert war eine formale wissenschaftliche Ausbildung oder die Mitgliedschaft in einer der wissenschaftlichen Gesellschaften für Frauen praktisch unzugänglich. So wurde ihnen auch der Zugang zu wissenschaftlichen Vorträgen und zur Bibliothek der berühmten Linnaean Society in London verwehrt.

Beatrix’ wichtige Pionierarbeit

Beatrix’ Artikel wird niemals von Fachkollegen begutachtet werden, weil sie ihr deutlich machten, nicht gleichgestellt zu sein, Ein Jahrhundert später entschuldigte sich die Linnean Society und räumte offiziell ein, dass Potters Untersuchung „unflätig behandelt“ worden sei. Heute werden Beatrix Potters detaillierte Pilzzeichnungen noch immer in großem Umfang auf ihre wissenschaftliche Genauigkeit untersucht und zur Identifizierung von Pilzarten herangezogen.

Autorin und clevere Geschäftsfrau

Die Autorin gab letztendlich ihr Interesse an der Pilzforschung auf, um sich auf ihre Kinderbücher zu konzentrieren und damit ihren Lebensunterhalt zu verdienen, was damals nicht selbstverständlich war. Sie kaufte Land im Lake District, wurde leidenschaftliche Schafzüchterin. Sie heirate nochmal mit 46 Jahren und hatte aber selbst keine Kinder.

Beatrix Potter, May 1913, National Portrait Gallery, gemeinfrei

Als kluge Geschäftsfrau ließ sie die Peter Hase–Puppe 1903 patentieren. Die Tantiemen ihrer Bücher und ihr Einkommen aus der Landwirtschaft machten sie zu einer wohlhabenden Frau.
Als sie 1943 im Alter von 77 Jahren starb, hinterließ sie mehr als 16 Quadratkilometer Land, 16 Bauernhöfe, zahlreiche Cottages sowie mehrere Herdwick-Schafherden. Das Beatrix-Potter-Haus in Near Swarey kann heute immer noch besucht werden.
Ihre Hill Top Farm ist heute ein National-Trust-Museum. Erst nach ihrem Tode fand sich auch ein chiffriertes Tagebuch der jungen Beatrix, das sie als wache, humorvolle und skeptische Beobachterin ihrer Umgebung und als konzentriert arbeitende Stilistin zeigte.

Behalten wir Beatrix Potter also nicht nur als gefeierte Schriftstellerin in Erinnerung – sondern auch als eine frühe Pilzforscherin, aber ignorierte Wissenschaftlerin.

Links zum Weiterlesen:

Mikrobiologische Grüße

Susanne


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Hefe ist nicht gleich Hefe – Interview mit Andrey Yurkov

Mikrobe des Jahres 2022: Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae

Als am Anfang des Jahres die Sektkorken knallten, war schon die Mikrobe des Jahres 2022 beteiligt: Saccharomyces cerevisiae – die Bäckerhefe. Sie produziert neben Wein – der Grundlage von Sekt – und Bier auch solche Köstlichkeiten, wie Kuchen und Brot. Hefen sind winzige Einzeller und zählen daher zu den Mikroben, auch wenn sie – anders als Bakterien – einen Zellkern besitzen und damit zu den Eukaryoten gehören. So weit steht es in der Pressemitteilung der VAAM. So gut.

Ich dachte Anfang Januar 2022: „Prima, sehr schön – machst Du mal schnell einen Artikel für den Mikrobenzirkus draus.“ Und dann schrieb mir ein ehemaliger Kollege, der Hefe-Experte Andrey Yurkov vom benachbarten Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen, dass er doch einige Bauchschmerzen mit der Berichterstattung hätte und sendete mir viele Links zu Literaturquellen. Das Problem: Hefe ist nicht gleich Hefe.
Das wird wohl doch etwas komplizierter, dachte ich. So etwas liegt dann erfahrungsgemäß vorsichtshalber in meiner Zettelbox „nochmal gut“ ab. Bis jetzt. Am besten frage ich also für euch direkt beim Experten nach.

Also auf einen halben virtuellen Sekt (denn ich muss ja noch schreiben) mit dem Hefeexperten Dr. Andrey Yurkov, Bioresources for Bioeconomy and Health Research, am Leibniz-Institut DSMZ Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen.

  1. Lieber Andrey, hast Du Dich über die Wahl von Saccharomyces cerevisiae zur Mikrobe des Jahres 2022 gefreut und wo siehst Du die wichtigste Bedeutung dieser Art?

Ja, natürlich habe ich mich sehr gefreut. Hefen als meine Forschungsobjekte sind ganz besondere Mikroorganismen und sehr eng mit unserer menschlichen Kulturgeschichte verbunden. Sie sind wahrscheinlich unsere „ersten Haustiere“ – also die ersten domestizierten Mikroorganismen. Die Vielfalt der Anwendungen erforderte den Einsatz verschiedener Hefen in den Prozessen oder Produkten, seien es Bier, Wein, Sauerteig, Kombucha oder Kefir. Neben der bekanntesten Art, Saccharomyces cerevisiae, haben Menschen schon vor 2,000 Jahren ein Dutzend Hefen erfolgreich domestiziert. Die Hefefermentation nutzen die Menschen seit Jahrtausenden: Schon bei den alten Ägyptern war eine Art Bier beliebt. Der Einsatz von Saccharomyces in den diversen Anwendungen hat dann die Evolution dieser Hefe vorangetrieben. Es gibt sozusagen drei große Hefe-Gruppen, die viele domestizierte Saccharomyces cerevisiae-Stämme umfassen – Bier, Wein und Brot.

Der lateinische Name bedeutet „Zuckerpilz des Bieres“ und deutet darauf hin, dass die Mikrobe ein großer Braumeister ist, obwohl sie so winzig ist, dass zehn ihrer Zellen gestapelt gerade mal die Dicke von Papier erreichen. Sichtbar wurde die Brauhefe erst mit der Erfindung des Lichtmikroskops im Jahre 1680. Es dauerte nochmals 200 Jahre bis Theodor Schwann und Louis Pasteur lebende Hefezellen als Ursache für die alkoholische Gärung erkannte. Schwann hat der Hefe auch ihren Namen Zuckerpilz gegeben.
In der Natur ernähren sich Hefen von Zuckerverbindungen. Sie bauen Glukose oder Fruktose zu Kohlendioxid (CO2) und dem Alkohol Ethanol ab. Der Alkohol verschafft der Hefe gleichzeitig einen Vorteil: Er tötet konkurrierende Mikroorganismen ab, kann aber auch die Hefe als Zellgift irgendwann selbst töten (so entsteht der Trockenwein). Fermentierte Getränke und Lebensmitteln sind sozusagen eine alte Technik der Lebensmittelkonservierung.

  • Aber welche Rolle spielt Sacharcomyces cereviseae denn nun beim Brotbacken?

Beim Brotbacken sorgt die „Bäckerhefe“ für das nötige Backtriebmittel. Die einzelligen Hefepilze verteilen sich beim Kneten im Teig und produzieren Kohlendioxid-Bläschen aus den verknüpften Zuckern des Mehls (Kohlenhydrate). Das lässt den Hefeteig locker werden – er geht auf. Bäckereien, Brauereien etc. verwenden oft eine Vielzahl unterschiedlicher Hefestämme und- arten. Die Rezepturen sind häufig gut gehütete Betriebsgeheimnisse. Im Sauerteig der zum Brotbacken genutzt wird, unterstützen. z.B. auch noch Milchsäurebakterien die Hefen der Gattung Kazachstania.

  • Was macht Saccharomyces zum begehrten Modellorganismus und zur „Zellfabrik“ für die Industrie?

Saccharomyces cerevisiae war der erste eukaryotische Organismus mit einem vollständig sequenzierten Genom. Am Modellorganismus kann man somit wunderbar den grundlegenden Aufbau und die Funktion eukaryotischer Zellen untersuchen, denn Hefezellen sind damit ähnlich aufgebaut, wie menschliche Zellen.

Heute gibt es sogar Stammsammlungen, in denen jedes einzelne der ca. 6300 Hefegene veränderbar ist. In 2014 wurde das erste synthetische eukaryotische Chromosom in einer Saccharomyces cerevisiae-Zelle zusammengesetzt, und das erste synthetische Hefegenom ist auf dem Weg.

Das weckt natürlich die Kreativität der Biotechnologen und Genetiker. Hefezellen dienen als „zelluläre Fabrik“. Das ist vor allem für Diabetiker interessant. Denn in das Hefegenom wurde das menschliche Insulingen eingepflanzt, sodass dieser kleine Organismus einen Großteil des menschlichen Hormons für die Insulin-Diabetestherapie produziert.

Der Malaria-Wirkstoff Artemisin, der im Jahre 2015 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, wird beispielsweise durcheine elegante „Umleitung“ des Hefestoffwechsels hergestellt. Interessanterweise ist der Prozess auch die Ausgangsbasis, um den chemisch verwandten Ersatz-Flugzeugkraftstoff Farnesen herzustellen.

Einige Forscher bauen auch Gene aus Pilzen und Bakterien in Hefegenome ein und versetzen sie so in die Lage, natürliche Zucker aus Holz (Xylose) in Ethanol umzuwandeln. Damit können pflanzliche Abfallstoffe heute als Rohstoff und Energiequelle dienen. Heutzutage gewinnt man aber auch Bioethanol aus mit Hefen, die schon ohne eine genetische Veränderung die Xylose fermentieren können (sogenannte aka xylose-fementing yeasts) z.B. Scheffersomyces ehemals Pichia stipitis und Candida shehatae. Auch die Gene werden immer häufiger in Saccharomyces cerevisiae kloniert.

Veränderte Hefezellen können auch Bernsteinsäure herstellen, einen Baustein zur industriellen Herstellung von Polyester. Beeindruckend ist auch die Fähigkeit von Hefen als Eukaryoten, die in ihren membranumschlossenen Organellen eine Trennung verschiedener biochemischer Prozesse erlauben. Damit lassen sich sogar giftige Zwischenstufen innerhalb einer Zelle abtrennen. Das nutzten Forschende gerade erfolgreich, um Enzyme für eine Vorstufe von Nylon in bläschenartige Vesikel zu packen.

  • Warum ist denn nun die Systematik und Taxonomie so kompliziert bei Hefen? Wie macht ihr das an der DSMZ?

Andrey: „Die Namensgebung ist schon sehr essenziell, um die Eigenschaften von Pilzen zu kommunizieren, um auch Krankheitserreger zu benennen. Wie bei anderen Pilzen ist aber nur ein ganz geringer Teil der gesamten Artenvielfalt bekannt (geschätzt ca. 10 Prozent) und die Forschung steht vor der Herausforderung, die enorme Pilzvielfalt korrekt zu katalogisieren“.,

Gib dem Kind den richtigen Namen! Das grundsätzliche Problem steht also gleich am Anfang: Mikrobiologen und Biotechnologen unterscheiden Hefen oft nicht in Arten und Gattungen. Viele sehen Hefen als eine Gruppe von sehr eng verwandten Organismen und da liegen sie vollkommen falsch. Auch bei echten Hefen liegen zwischen Arten mal locker circa 400 Millionen Jahre Evolution. Das entspricht einem Zeitfenster von Menschen und Fischen. Andere Gruppen von Hefen sind enger mit Rostpilzen, Brandpilzen oder Zitterlinge verwandt, als mit Saccharomyces. Das zeigt deutlich die taxonomische Komplexität von Hefen.

Die derzeit 2000 bekannten Hefearten werden jährlich um etwa 50 neue Arte ergänzt. Neben der Gattung Saccharomyces, darunter die Bäckerhefe – unserer Mikrobe des Jahres 2022 – wurden schon seit dem 19. Jahrhundert basierend auf Morphologie und Wachstumstest weitere Hefegattungen beschrieben, darunter z.B. Pichia, Saccharomycodes, Saccharomycopsis und Zygosaccharomyces. Weitere Arten führen bis ins 19. Jahrhundert zurück, darunter z.B. humanpathogene Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Malassezia furfur und Trichosporon ovoides.

Andrey: „In den letzten Jahren haben sich zudem die Identifizierungsmethoden für Hefe grundlegend verändert. Um eine zuverlässige Artbestimmung und eine realistische, auf Verwandtschaftsverhältnissen basierende Systematik zu erreichen, werden Wachstumstests und biochemische Analysen mit komplexen molekulargenetische Untersuchungen und immer öfter bei der Sequenzierung gesamter Genome begleitet.“

Das hatte Folgen: Eine breitere Anwendung der DNA-Sequenzierung führte zu neuen Ansichten zur Systematik von Hefen und als Konsequenz zu großen Neuklassifizierungen und Umbenennungen.

Andrey: „Dazu sollte man einmal Art und Gattung für Hefen definieren, das ist ja auch nicht jedem so geläufig: Arten sind Gruppen von Organismen, die sich anhand von quantifizierbaren Merkmalen oder anhand ihres Verhaltens voneinander unterscheiden lassen. Die Gattung dagegen steht oberhalb der Art und unterhalb der Familie. Eine Gattung kann eine einzige Art enthalten oder eine beliebige Anzahl von Arten. Und bei den Hefen ist diese ganze Systematik wohl etwas facettenreicher.
Es ist dabei sehr wichtig, ein stabiles System zu entwickeln und die Gattungen auf eng verwandte Arten zu begrenzen, um bekannte Eigenschaften (z.B. antimykotische Medikamentenresistenz oder charakteristische Stoffwechselwege) anhand des Namens zu erkennen. Auch wenn es nicht immer sofort ersichtlich ist: Wissenschaftliche Namen vermitteln wichtige Informationen zu Verwandtschaft und Eigenschaften von Arten.

Na dann Prost, lieber Andrey!
Vielen Dank für das Gespräch. Ich habe heute viel Neues gelernt!

Eines ist sicher: Sollten die Mikroorganismen irgendwann mal eine Image-Kampagne für die positiven Seiten ihrer Existenz starten- abseits ihrer Rolle als Krankheitserreger – dann wären die Hefen als Stars für Sekt, Brot, Wein und andere kulinarische Köstlichkeiten ganz vorn dabei.

In dem Sinne, bleibt neugierig!

Susanne

Weiterführende Links:

Pressemitteilung der VAAM-

Mikrobe des Jahres 2022 / VAAM – Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie e.V.

Zwei gute Reviews über Hefen:
https://link.springer.com/article/10.1007/s13225-021-00475-9
https://link.springer.com/article/10.1007/s13225-021-00494-6

Xylose-fermentierende Hefen:

Genetische Verbesserung nativer Xylose-fermentierender Hefen zur Ethanolherstellung | Zeitschrift für Industrielle Mikrobiologie und Biotechnologie | Oxford Akademiker (oup.com)


Beitrag zur Taxonomie-Problematik von Candida:
https://link.springer.com/article/10.1007/s12268-021-1665-6


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Onlinekongress: Mikrobiom & Darmgesundheit im Fokus

40 Experten informieren zum gesunden Darm

Du weißt, dass ein gesunder Darm die Grundlage für Wohlbefinden und ein langes Leben ist? Du möchtest Deine Darmgesundheit optimieren? Dann haben wir eine ganz besondere Überraschung für Dich. Und vielleicht hast Du auch Freunde und Bekannte, die sich über unsere Empfehlung hier freuen könnten.

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am Freitag, dem 10.09.2021,

den Online Darm-Kongress

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Hier ein kleiner Einblick, was Du lernen wirst:

  • Erkenne auf Basis neuester wissenschaftlicher Studien die Ursachen und Zusammenhänge bei Darmbeschwerden und Darmerkrankungen.
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  • Erfahre, welche Rolle u.a. die Ernährung, die Bewegung, das Stressmanagement und ein gesunder Schlaf für die Darmgesundheit spielen.
  • Erhalte handfeste Tipps und Tricks zur Umsetzung einer sinnvollen Ernährungsumstellung, mit der Du u.a. Blähungen, Verstopfungen oder Sodbrennen vermeidest – den Darm gesund erhältst.
  • Tausche Dich mit über 8.000 Gleichgesinnten aus, lerne neue Leute kennen, lass Dich inspirieren und gegenseitig motivieren.
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Meinen Vortrag halte ich am Tag 3:

Wirklich eine einzigartige Gelegenheit, kostenfrei das Wissen von renommierten Experten zu genießen und das Thema „Darmgesundheit“ aus den verschiedensten Blickwinkeln heraus zu beleuchten.

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Und so funktioniert der kostenfreie Darm-Kongress:

Du meldest Dich mit Deiner E-Mail-Adresse an und erhältst dann ab dem 10.09.2021 jeden Tag eine kurze E-Mail mit den Experten-Videos des Tages.

Während des Event-Zeitraums (10.09. – 19.09.2021) werden jeden Tag mehrere Interviews der Experten kostenfrei zugänglich sein, die Du den ganzen Tag an Deinem Laptop, Computer und Handy anschauen kannst.

Erfahre also – bequem von zu Hause (oder von wo immer Du willst) – wie Du nachhaltig Deine Darmgesundheit optimierst und Gesundheit in Dein Leben integrierst.

>> Hier klicken und kostenfrei anmelden

So schön, dass Du mit dabei bist! ?

Probiotische Grüße und alles Liebe

Susanne


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Mikroben-Lektüre für Kids von 7-99

Wer sich für die Sommerferien auch etwas mikrobiologische Lektüre vornehmen oder verschenken will, dem empfehle ich zwei sehr gut gemachte Jugendsachbücher, die nicht nur für ganz junge Leser*innen interessant sind.

1. „Superstarke Bakterien“ von Steve Mould

Gewinner: Jugendsachbuchpreis 2018
Lesealter 7-99 Jahre. Bei Antolin.de verfügbar

YouTube-Star Steve Mould – selbst wissenschaftlicher Experte – gibt eine Einführung in die spannende Welt der Bakterien, Viren & Co – mit einem tollem Neon-Cover.
Praktische Alltagsbeispiele beantworten viele Fragen über Mikroorganismen – zum Beispiel wie Schimmelpilze entstehen oder warum Grippeviren ansteckend sind. Was lebt eigentlich in Deinem Körper? Dabei wird naturwissenschaftliches Sachwissen mit witzigen Comic-Illustrationen kinderleicht, anschaulich und unterhaltsam präsentiert. Auf Mikrofotografien können die Nachwuchsforscher*innen sogar selbst einen Blick durchs Mikroskop werfen. Die Mikroorganismen sind mit bloßem Auge kaum zu sehen, trotzdem schlummern in ihnen echte Superkräfte. Bakterien, Viren, Pilze oder Algen sind außerdem nützliche Helfer, die wir für das Leben auf der Erde brauchen.

Mikrobenzirkus-Fazit: Leseempfehlung! Mir gefällt besonders, dass Steve Mould auf Basis naturwissenschaftlicher Grundlagen der Mikrobiologie mit dem Mythos aufräumt, dass Bakterien nur schädlich sind und krankmachen würden. Das passt perfekt zum Mikrobenzirkus-Blog. Schließlich ist überwiegend das Gegenteil der Fall: Mikroorganismen unterstützen unseren Körper, ohne Mikroben gäbe es weder Käse noch Joghurt oder Brot und selbst Medizin wird aus Bakterien hergestellt. Mould lädt ein, sich auf eine spielerische Art mit Biologie zu beschäftigen und selbst auf Entdeckungsreise zu gehen. Das Buch hat auch ein Glossar.

Bestellen: Versandkostenfrei deutschlandweit zu bestellen  bei Graff Braunschweig

2. „Die spannende Welt der Viren und Bakterien“ von Karsten Brensing und Katrin Linke

Lesealter 9-99 Jahre

Dieses sehr aktuelle Buch ist im Januar 2021 erschienen und deckt schon viele Fragen zur Corona-Pandemie ab – auf leicht verständlichem Niveau.
Es geht zum Beispiel um die Übertragungswege von Viren und Bakterien, Aufbau von einzelligen Pilzen. Dem folgt eine kleine Zeitreise durch die Entdeckungsgeschichte von Krankheitserregern und wie man sie bekämpfen kann.
Damit sind wir schnell bei den Begriffen Pandemie, Hygiene, Immunsystem und Impfungen. Alles wird sehr gut erklärt und mit witzigen Zeichnungen untermalt.
Auch das Thema Mikrobiom wird nicht ausgespart und balanziert das Image der Mikroben wieder in die gute Mitte. das Buch komplettiert ein Glossar und Literaturempfehlungen für Lehrer und Lehrerinnen.

Mikrobenzirkus-Fazit: Absolute Lesempfehlung! Das Buch ist aber im Alter definitiv etwas höher und mit mehr Hintergrundwissen anzusetzen als „Superstarke Bakterien“ von Steve Mould, der die Infos noch kürzer, einfacher und knackiger verpackt. Der Vorteil der längeren Texte hier im Buch ist aber, dass komplizierte Sachverhalte besser ausgeführt werden können. Infokästen, kleine Experimente und schöne Vergleiche tragen zum sehr guten Verständnis bei. Ein Geschenktipp auch für die Großeltern oder andere erwachsene Nichtbiologen!

Prominente Empfehlungen:

„Was für ein tolles Buch! Ein Riesenaufwand für ein Kinderbuch  – und es hat sich gelohnt.“

Prof. Christian Drosten, Charité Berlin

„Ein Kinderbuch auf faszinierend hohem Niveau. Egal was man schon weiß – nach dem Lesen dieses Buches weiß man mehr.“

Dr. med Ernst Tabori, Direktor Deutsches Beratungszentrum für Hygiene

Bestellen: Versandkostenfrei deutschlandweit zu bestellen bei Graff Braunschweig

Viel Spaß beim Lesen uns Entdecken!

Lasst mich gern wissen, wie euch die Bücher gefallen haben.

MIkrobiologische Grüße

Susanne

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    Die fünf tonnenschwersten Mikroorganismen der industriellen Biotechnologie

    Gastartikel von Dr. Elisabeth Zelle (Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio- und Geowissenschaften)

    Bildquelle (Pixaby, Forschungszentrum Jülich: Corynebacterium glutamicum und P. chrysogenum (Gießkannenschimmel wie A. niger)

    Schon lange stehen Mikroorganismen im Dienste der Menschheit, helfen uns bei der Herstellung von Wein, Bier, Brot, Käse und vielem mehr. Auch bei der Produktion von Medikamenten wird vielfach auf Mikroorganismen zurückgegriffen. Man denke zum Beispiel an Penicilline und Insulin. Die Palette biotechnologisch hergestellter Produkte wächst stetig. Doch was sind eigentlich die wirklich großvolumigen Produkte der industriellen Biotechnologie – sozusagen die Big Five der weißen Biotechnologie? Mit welchen Mikroorganismen erzielt man die Weltproduktion von Millionen von Tonnen biotechnologischer Produkte? Zu den bedeutendsten Produkten gehören Ethanol, Glutamat oder Zitronensäure. Die Liste an Produkten, von denen jährlich mehr als 10.000 Tonnen produziert werden, umfasst zudem Essigsäure, Amylase und noch einige mehr. Jedes dieser Produkte hat seine eigene bakterielle Zellfabrik, also einen Mikroorganismus, der auf die Herstellung optimiert ist.

    Platz 1

    Saccharomyces cerevisiae (Bäckerhefe)
    (Quelle: Wikipedia)


    Angeführt wird die Liste dieser Zellfabriken von Saccharomyces cerevisiae. Umgangssprachlich als Bäckerhefe bekannt, wird sie schon seit Jahrtausenden (anfangs unwissentlich) zum Brauen und Backen verwendet. Mittlerweile ist S. cerevisiae auch verantwortlich für das mengenmäßig mit Abstand größte Produkt aus biotechnologischer Herstellung – Bioethanol. Die Hefe produziert pro Jahr nicht weniger als 71 Millionen Tonnen Ethanol weltweit. Es gibt vornehmlich drei Gründe für diese herausragende Leistung: die hohe Zucker- und Ethanol-Toleranz, die hohe Ausbeute und die Temperatur- und pH-Toleranz, die eine hohe Robustheit des industriellen Prozesses ermöglichen. Mengenmäßig gesehen ist der Vorsprung vom S. cerevisiae vor den anderen vier groß.

    Platz 2

    Corynebacterium spec.
    (Bildquelle: melag-diamed-ru)


    Auf Platz 2 kommt Corynebacterium glutamicum als Leistungsträger bei der industriellen Produktion von Aminosäuren, allen voran Glutaminsäure (3.3 Millionen Tonnen pro Jahr) und Lysin (2.2 Millionen Tonnen pro Jahr). Das Bodenbakterium wurde 1957 in Japan als natürlicher Glutaminsäure-Produzent entdeckt und ist mittlerweile ein echter Allrounder. C. glutamicum wird heute für die umweltschonende biotechnologische Herstellung von Produkten im Wert von jährlich mehreren Milliarden Euro pro Jahr eingesetzt – Tendenz steigend.

    Platz 3

    Aspergillus niger
    Lizenz CC BY-SA 3.0

    Die nächste Zellfabrik auf der Bestenliste ist ein Pilz. Der Schimmelpilz Aspergillus niger belegt Platz 3, als gewinnbringender Produzent von Zitronensäure. Zitronensäure steckt nicht nur in Limonaden. Neben der Aromatisierung von Getränken, Süßigkeiten und Badezusätzen kann sie auch als Säurungsmittel, Antioxidans, Konservierungsmittel und Reinigungsmittel verwendet werden – also ein äußerst vielseitiger Haushaltshelfer.
    Während die Substanz früher aus Zitrusfrüchten gewonnen wurde, stammt mittlerweile die gesamte Weltproduktion aus einem Verfahren, für das der Schimmelpilz Aspergillus niger genutzt wird.

    Platz 4

    Essigsäurebakterien
    Quelle: Spektrum

    Viele Herstellungsverfahren wurden lange vor der Entdeckung von Mikroorganismen oder dem Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse angewandt – zu ihnen gehört die Essigsäure, genauer gesagt biogene Essigsäure. Essig ist als Genuss-, Würz- und Putzmittel ein Universalhelfer in Küche, Bad und Garten. Die Oxidation von Ethanol zu Essigsäure ist – abgesehen von der alkoholischen Gärung – eine der ältesten Anwendungen eines biotechnischen Verfahrens. Schon von Anfang ankamen Essigsäurebakterien wie z.B. Acetobacter europaeus, A. aceti oder Gluconobacter oxydans als Erzeuger von Essigsäure zum Einsatz.
    Es handelt sich also um eine überaus ertragreiche Verbindung der Plätze 1 (Ethanol) + 3 (gleicher Einsatzort). Jährlich werden ungefähr 0.2 Millionen Tonnen biogener Essigsäure produziert, woraus wiederum mehrere Milliarden Liter Essig hergestellt werden.

    Platz 5

    Bacillus licheniformis
    Lizenz CC BY-SA 4.0

    Zu guter Letzt gehört zur bunten Belegschaft der fünf mengenmäßig bedeutsamsten Mikroorganismen der industriellen Biotechnologie noch Bacillus licheniformis. Wenn es darum geht, schmutzige Wäsche zu waschen, dann kommt man an Enzymen – u.a. Amylasen und Lipasen, welche von B. licheniformis produziert werden – nicht vorbei. In Waschmitteln bauen solche Enzyme Schmutzreste ab und bescheren uns eine saubere Weste. Da u.a. dank des Einsatzes solcher Enzyme die Waschmittelmenge pro Waschgang stark reduziert werden konnte, fällt die Jahresproduktion mit etwas über einer Kilotonne vergleichsweise gering aus. Doch Masse ist nicht alles.

    Abseits der Massenproduktion kümmert sich die Biotechnologie auch um äußerst hochwertige Produkte, z. B. Pharmaprodukte. In der Pharma-Industrie ist Menge nicht gleich Nutzen. Noch vor wenigen Jahrzehnten gab es für bestimmte Krankheiten (z.B. die Bluterkrankheit) keinerlei Medikamente. Der Blutgerinnungsfaktor Faktor 8 hilft 400.000 Menschen weltweit trotz ihrer Krankheit ein aktives Leben zu führen. Obwohl jährlich über 60 Millionen Injektionslösungen benötigt werden – also fast genauso viel wie die jährlich produzierten Ethanol-Tonnen – beläuft sich die Jahresproduktion auf nur wenige Hundert Gramm. Auch weniger als ein Pfund kann also milliardenschwer sein.

    Das Angebotsspektrum der Biotechnologie ist groß und bunt. Je nachdem um welchen Zweig der Biotechnologie es geht, variieren auch die Anforderungen. Während manche Mikroorganismen Allround-Talente sind, zeichnen sich andere nur in bestimmten Bereichen aus. Das ist auch der Grund warum ein überaus bekannter Vertreter „fehlt“ – Escherichia coli! E. coli verdankt seine Popularität mehr der wissenschaftlichen Forschung und der Pharma-Industrie (hier speziell die Insulin-Produktion), doch das ist eine andere (Erfolgs)Geschichte.

    Habt ihr Fragen zum Artikel, dann schickt mir gern einen Kommentar und ich leite gern direkt an Dr. Elisabeth Zelle weiter.

    Oder habt ihr sogar Lust bekommen, auch einen Mikroorganismus in einem Gastartikel im Mikrobenzirkus vorzustellen, mit dem ihr arbeitet – dann schickt mir gerne hier eine Nachricht,

    Mikrobiologische Grüße

    Susanne

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      Zu guter Letzt gehört zur bunten Belegschaft der fünf mengenmäßig bedeutsamstenMikroorganismen der industriellen Biotechnologie noch Bacillus licheniformis. Wenn es darum geht,schmutzige Wäsche zu waschen, dann kommt man an Enzymen – u.a. Amylasen und Lipasen, welchevon B. licheniformis produziert werden – nicht vorbei. In Waschmitteln bauen solche EnzymeSchmutzreste ab und bescheren uns eine saubere Weste. Da u.a. dank des Einsatzes solcher Enzymedie Waschmittelmenge pro Waschgang stark reduziert werden konnte, fällt die Jahresproduktion mitetwas über einer Kilotonne vergleichsweise gering aus. Doch Masse ist nicht alles. Abseits der Massenproduktion kümmert sich die Biotechnologie auch umäußerst hochwertige Produkte, z.B. Pharmaprodukte. In der Pharma-Industrie ist Menge nicht gleichNutzen. Noch vor wenigen Jahrzehnten gab es für bestimmte Krankheiten (z.B. die Bluterkrankheit)keinerlei Medikamente. Der Blutgerinnungsfaktor Faktor 8 hilft 400.000 Menschen weltweit trotzihrer Krankheit ein aktives Leben zu führen. Obwohl jährlich über 60 Millionen Injektionslösungenbenötigt werden – also fast genauso viel wie die jährlich produzierten Ethanol-Tonnen – beläuft sichdie Jahresproduktion auf nur wenige Hundert Gramm. Auch weniger als ein Pfund kann alsomilliardenschwer sein. Das Angebotsspektrum der Biotechnologie ist groß und bunt. Je nachdem um welchen Zweig derBiotechnologie es geht, variieren auch die Anforderungen. Während manche MikroorganismenAllround-Talente sind, zeichnen sich andere nur in bestimmten Bereichen aus. Das ist auch der Grundwarum ein überaus bekannter Vertreter „fehlt“ – Escherichia coli!E. coli verdankt seine Popularitätmehr der wissenschaftlichen Forschung und der Pharma-Industrie (hier speziell die Insulin-Produktion), doch das ist eine andere (Erfolgs)Geschichte


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      Mikrobe des Jahres 2021: Methanothermobacter

      Kleiner Helfer für Energiewende und Wasserreinigung

      Methanothermobacter thermoautotrophicus im Elektronenmikroskop 30.000-fach vergrößert. Abb.: Andreas Klingl (CC.BY 4.0)

      Als Mikrobe des Jahres wurde in diesem Jahr Methanothermobacter gewählt. Die Mikrobe produziert Biogas – und könnte damit einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten. Methanothermobacter und seine Verwandten tragen zudem zur Abwasserwasserreinigung bei und sichern damit unsere Trinkwasserversorgung. Ihre Aktivität in Böden, Gewässern und Nutztieren nimmt immer mehr zu und dies ist gleichzeitig eine Warnung vor menschengemachten Einflüssen auf das Klima. Diesen für die Umwelt und unser Klima so bedeutenden Mikroorganismus wählte die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) zur Mikrobe des Jahres 2021.

      Manche mögen es heiß

      Die Geschichte beginnt in einer Kläranlage in Urbana, Illinois, USA. Aus dem anaeroben Schlamm isolierten Gregory Zeikus und Ralph Wolfe 1972 diesen überraschenden Mikroorganismus, der Temperaturen um 65° Celsius bevorzugt und keinen Sauerstoff verträgt. Der hitzeliebende Methanothermobacter gehört zu den  Archaeen – einzelligen, sehr ursprünglichen Lebewesen mit außergewöhnlichen Stoffwechselformen. Dabei ist Methanothermobacter äußerst genügsam: Er lebt nur von Wasserstoff (H2), Kohlenstoffdioxid (CO2) und wenigen Spurenelementen. Mit Hilfe von 200 Genen und nur in Sauerstofffreier Umgebung gewinnt er die für sein Wachstum nötige Energie und bildet dabei Methan (CH4). Das ist chemisch nichts anderes als Erdgas – nur eben biologisch produziert.

      Biogas-Produzenten

      Pilotanlage zur Herstellung von Methangas mit Hilfe von Methanothermobacter. Quelle: Electrochaea GmbH

      Methanothermobacter kann zu erstaunlich hohen Zellkonzentrationen wachsen. Der Organismus wird daher bereits genutzt, um „grünes“ Methan im industriellen Maßstab herzustellen. Grundlage sind dabei Wasserstoff, der bei der elektrolytischen Spaltung von Wasser gewonnen wird, und im Überfluss vorhandenes CO2 aus Verbrennungs- und Industrieprozessen. Das bereits in ersten Produktionsanlagen angewandte Verfahren wird als „Power-to-Gas“ bezeichnet. Das gut speicherbare mikrobiell hergestellte Methan könnte einen wichtigen Schritt zu einer Energiewende darstellen, die von fossilen Rohstoffen unabhängig ist.

      Sauberes Trinkwasser dank methanogener Mikroben

      In Kläranlagen produzieren „faule“ Organismen wie Methanothermobacter Faulgase, darunter „Grünes“ Methan (CH4) @Czichos

      In Kläranlagen werden jährlich riesige Abwassermengen gereinigt und dem Wasserkreislauf zugeführt, aus dem wir unser Trinkwasser gewinnen. Vor allem Mikroorganismen (Bakterien, Archaeen, Pilze und Protozoen) bauen organische Verunreinigungen (Proteine, Lipide, Zucker) zu einfachen Verbindungen ab und klären so unser Abwasser. Die letzte Abbaustufe findet im Faulturm statt, in dem Methanothermobacter und Verwandte leben. Sie bilden ein Faulgas aus Methan, CO2 sowie etwas H2 und In solchen Anlagen produziert Methanothermobacter „grünes“ Methan.

      Warner des Klimawandels

      Viel organischer Kohlenstoff ist zudem in Dauerfrostböden gebunden, in den Polargebieten und im Hochgebirge. Tauen sie durch die Klimaerwärmung auf, werden Mikroben aktiv und bauen biologisches Material ab. Das daraus freigesetzte Methan beschleunigt als starkes Klimagas in der Atmosphäre den Klimawandel. Noch verharrt etwa ein Viertel der Landfläche der Nordhalbkugel im Jahrtausende alten Permafrost; dort dürfte mehr Kohlenstoff gespeichert sein als in der Erdatmosphäre. Die vermehrte natürliche Aktivität von Methanothermobacter und ähnlichen Mikroben ist ein Warnsignal für unser Klima. Die zunehmende Freisetzung von Methan geht wesentlich auf menschliche Einflüsse zurück: So wird Methan nicht nur aus tauenden Permafrostböden frei, sondern auch aus Reisfeldern, Müllhalden sowie Magen und Darm massenhaft gehaltener Kühe, Ziegen und Schafe.)

      @lenadelta_russia_aerial_c_www.bernhardedmaier.de_1

      In den spezialisierten Mägen der Wiederkäuer helfen Bakterien und Archaeen beim Verdau von Gräsern – und methanogene Mikroorganismen unterstützen dies unter Bildung von Methan. Damit trägt die intensive Weideviehzucht zur weltweit steigenden Produktion des Klimagases Methan bei. Auch in den riesigen bewässerten Reisfeldern setzen methanogene Mikroben Klimagase frei.

      Link zur VAAM-Pressemitteilung pm_mdj_2021.pdf (vaam.de)

      Artikel zum Weiterlesen:

      Mikrobiologische Grüße

      Ihre/Eure

      Susanne Thiele

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        …warum es hier 2020 so still war

        Liebe Mikrobenzirkus-Leser,

        leider habt ihr hier im letzten Jahr nicht viele neue Artikel lesen können. Aber die Corona-Pandemie hatte mich beruflich sehr im Griff. Ich bin Pressesprecherin am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig und damit immer mitten in der wissenschaftlichen und politischen Debatte. Es ist eine sehr spannende und lehrreiche Zeit – aber mittlerweile kein Sprint mehr sondern ein Marathon, bei dem man sich die Ressourcen gut einteilen muss.

        Das Pressesprecher-Magazin hatte mich im letzten Jahr zu den Herausforderungen in der Wissenschaftskommunikation in der HZI-Pressestelle interviewt und es ist ein schöner Artikel dabei herausgekommen, den ich euch hier gern verlinke.
        Ich habe mich besonders gefreut, dass mein Interview auf Platz 4 der meistgelesenen Artikel des Pressesprecher im Jahre 2020 gerankt wurde.

        „Es ist die spannendste Zeit meiner Karriere“ | Magazin pressesprecher

        Habt ihr auch noch spezielle Fragen an mich?
        Wie wir mit Journalistenandrang umgehen? Wie wir unsere Wissenschaftler für Medien trainieren oder wie politisch Wissenschaft eigentlich sein darf?

        Ich bin gespannt auf eure Kommentare!

        Bleibt gesund und kommt gut durch 2021!

        Mikrobiologische Grüße

        Ihre/Eure

        Susanne Thiele

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          4 Kommentare

          Quitten-Essig – natürlich fermentiert

          Eine Variante für natürlich fermentierten Obstessig habe ich hier ausprobiert. Es handelt sich um Quittenessig aus angesetztem Fruchtpüree – kein Ansatzessig.

          Zutaten:

          3 kg Quitten, Fruchtfleisch

          8 EL Rohrzucker oder Honig für den Ansatz

          2 EL Apfelessig, naturbelassen und ungefiltert

          7 EL Rohrzucker zum „Anfüttern“

          • Quittenschälen, entkernen und in Würfel schneiden
          • Im Mixer zu Püree zerkleinern
          • Zusammen mit der Flüssigkeit in eine großes Glas geben
          • Rohrzucker oder den Honig unterrühren
          • Den Apfelessig dazugeben: Der Apfelessig sorgt für einen schnelleren Start des Fermentationsprozesses. Es sind aber auch immer ausreichend Hefepilze in der Umgebungsluft, um die Gärung in Gang zu setzen.
          • Das Glas mit einem Ruch fest abdecken – an einen kühlen, abgedunkelten Ort stellen.
          • Im 2-Wochen-Rhythmus einen weiteren Esslöffel Rohzucker unterrühren, um die Essiggärung in Gang zu halten.
          • Das „Anfüttern“ solange wiederholen, bis sich im Fruchtpüree ausreichend Essigflüssigkeit gebildet hat.
          • Je öfter der Prozess wiederholt wird, umso besser wird die Qualität des Quittenessigs. (3 Monate)
          • Zur Ernte das Püree in einem festen Tuch auspressen und den Essig in Flaschen abfüllen.

          Die Ausbeute von von 3 Kilogramm Fruchtfleisch sind etwa 800 Milliliter feinster Quittenessig.

          Ich halte euch hier auf dem Laufenden, wie es mit meinem Ansatz weitergeht.

          Update: Essigabfüllung im Februar 2021

          Quittenessig abgefüllt (@S. Thiele)

          Ende Februar 2021 nach zweieinhalb Monaten habe ich meinen Essig in eine Flasche abgefüllt. Jetzt kann er noch etwas nachreifen. Der Quittenessig ist aber auch jetzt schon im Geschmack sehr kräuterig, frisch-fruchtig und herb – damit gehört er schon jetzt zu meinen Lieblingen im Zutatenregal. Er ist vielseitig einsetzbar – auch als Zitronenersatz und gibt z.B. Salaten den letzten Pfiff.

          Probiotische Grüße

          Ihre/Eure

          Susanne

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            Rhabarber-Wasserkefir: Zweite Fermentation

            Eine zweite Fermentation könnt ihr durchführen, wenn ihr eure Wasserkefir-Limonade mit etwas mehr Kohlensäure mögt oder um den Geschmack des Getränkes noch zu verändern.

            Dazu wird das fertige Wasserkefir-Getränk nach der ersten Fermentation (Standardrezept) in Flaschen abgefüllt und 1-3 Tage bei Zimmertemperatur stehen gelassen. Am besten eignen sich Flaschen mit Bügelverschlüssen aus nicht zu dünnem Glas. Ihr könnt die Flaschen täglich kurz und ganz langsam etwas entlüften.

            Mehr Kohlensäure:

            Dazu könnt ihr in die Flaschen immer 2-3 Rosinen geben und dann die Flaschen bei Zimmertemperatur 1-3 Tage fermentieren lassen. Die Rosinen nimmt man später wieder raus. Das fertige Getränk wird im Kühlschrank aufbewahrt. Die Kälte verlangsamt die Fermentation und gekühlt schmeckt es am besten.

            Mehr Geschmack:

            Um den Geschmack eures Getränkes zu verändern, könnt ihr den Flaschen einfach verschiedene Zutaten zusetzen:

            Im Fall der Rhabarber-Limonade habe ich folgendes verwendet:

            • 2 Stangen Rhabarber kleingeschnitten auf zwei Flaschen aufgeteilt
            • 8 Erdbeeren kleingeschnitten und auf 2 Flaschen aufgeteilt
            • 8 Minzblätter auf zwei Flaschen
            • nach Geschmack 1 dünne Zitronenscheibe halbiert auf 2 Flaschen

            Nach der zweiten Fermentation nach 2- 3 Tagen bei Zimmertemperatur bekommt das Getränk auch eine sehr schöne Rosafärbung (wie oben zu sehen). Dann vor dem Servieren nochmal ab in den Kühlschrank und dann schmeckt es sehr erfrischend.

            Weitere Experimentiervorschläge:

            • Ferm. Fruchtsaft-Limo ( 250 ml Getränk und 50 ml Fruchtsaft)
            • 250 ml Getränk und 2/1 TL Birkenzucker o.ä.
            • Erdbeer-Minze ( 1 TL Erdbeeren und 1 Minzblatt auf 250 ml)
            • Ingwer-Zitrone (1 dünne Scheibe Ingwer und 1 TL Zitronensaft auf 250 ml)
            • Beere (1TL frische oder TK Beerenmischung auf 250 ml)
            • Ananas-Ingwer (1 dünne scheibe Ingwer und 2 Stücke Ananas auf 250 ml)
            • Vanille (1 Tropfen Bourbon Vanilleextrakt auf 250 ml)
            • Holunder (eine Dolde auf 250 ml und 1 TL Zitronensaft

            Ich wünsche euch viel Spaß beim Ausprobieren!

            Probiotische Grüße

            Susanne

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            Wasserkefir für fermentierte Limonaden

            Was ist Wasserkefir?

            Wasserkefir ist ein prickelndes, fermentiertes Getränk. Es wird mit Wasser, Zucker und Trockenfrüchten angesetzt. In diesen Ansatz kommen die Wasserkefirkristalle, auch Japankristalle oder Kristallalgen genannt. Diese Kultur fermentiert den Ansatz zu einem Wasserkefir. Dabei wird der Zucker zu großen Teilen in Milchsäure und anderen Säuren umgewandelt.

            Bei den Wasserkefirkristallen handelt es sich um eine in Symbiose lebende Kultur aus Hefen und Bakterien. Diese bilden eine gallertartige weiche Struktur, um sich in diesem Milieu besonders gut vor schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen.

            Die ersten schriftlichen Erwähnungen stammen aus dem Jahre 1899. Die Kristalle wurden von einem Forscher auf einer Pflanze entdeckt. Sie ernährten sich vom süßen Nektar des Birnenkaktus und dem Tauwasser, das sich dort bildete. In anderen Ländern ist Wasserkefir bekannt unter den Namen Australian bees, African bees, California bees, Ginger bees, Ginger beer pants (USA), kefir de frutta (Italien) oder graines vivantes (Frankreich) genannt. In Mexiko ist ein Getränk namens Tepache aus Ananas, braunem Zucker und Zimt bekannt.

            Geschmacklich könnte man klassischen Wasserkefir mit Tonic Water oder Bitter Lemon vergleichen. Es hat als natürliche Limonade und eiskalt gekühlt einen sehr erfrischenden Geschmack. Bei Zimmertemperatur ist die Wasserkefirkultur sehr aktiv und entwickelt schnell Kohlensäure, die etwas an Champagner erinnert. Eine leicht saure Note ist auf die Säuren zurückzuführen, die beim Gärvorgang entstehen. Derzeit erlebt Wasserkefir aufgrund seiner Eigenschaften eine regelrechte Renaissance.

            Was ist drin?

            Genaue Aussagen zu den Inhaltsstoffen im Wasserkefir sind quasi nicht möglich, da es lebende Organismen sind und je nach benutzten Zutaten, Reifedauer und Kultivierungsbedingungen ein anderes Ergebnis erzielt wird. Grundsätzlich nimmt aber der Zuckergehalt mit zunehmender Fermentationsdauer ab und im gleich Maße entstehen organische Säuren, wie z.B. Milchsäure, Spurenelemente und etliche Vitamine. Da Wasserkefir keine Laktose und Casein beinhaltet, ist er eine tolle Alternative für Menschen, die diese Stoffe nicht vertragen.

            In echtem Wasserkefir befinden sich unzählige lebendige Mikroorganismen, die in einem engen Austausch miteinander leben. Sie schließen sich in einer komplexen Matrix aus Polysacchariden (Mehrfachzuckern) zusammen, die für uns als Kristallstruktur sichtbar wird. Die Arten in den Wasserkefirkulturen in aller Welt sind nicht immer gleich. Die folgenden Arten wurden bisher am häufigsten festgestellt. Es kommen aber nicht immer alle vor: Spezies Lactobacillus, Leuconostoc, Acetobacter, Streptococcus sowie Hanseniaospora valbyensis, Lachancea fermentati, Saccharomyces cerevisiae, Zygotorulaspora florentina, Saccharomyces pastorianis und Saccharomyces radiasii.

            Da hausgemachter Wasserkefir roh ist, also nicht pasteurisiert (erhitzt auf 70 Grad Celsius), bleiben alle diese wertvollen Inhaltsstoffe und probiotischen Kulturen erhalten im Gegensatz zu kommerziell produziertem Wasserkefir.

            Nach 1 (süß) -5 Tagen (sauer), je nach Geschmack ist der Wasserkefir fertig. Durch die Aktivität von Hefen ist das Getränk leicht getrübt und prickelt stark.

            Ist im Wasserkefir Alkohol enthalten?

            Im Laufe der Fermentation entsteht beim Abbau von Zucker auch etwas Alkohol im Wasserkefir. Der Alkoholgehalt ist auch wieder anhängig von der Menge, der Beschaffenheit, der Gärtemperatur und den Zutaten. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass sich der Alkoholgehalt bei einem selbstgemachten Wasserkefir zwischen 0,5% und 1,5% einpendelt. Diese geringen Alkoholmengen kommen ebenso in reifen Bananen, Orangensaft und sogar manchen Weißbrotsorten vor. Alkoholkranken Menschen und trockenen Alkoholikern wird trotzdem aus Vorsicht allgemein empfohlen, auf Gärgetränke in großen Mengen zu verzichten.

            Diabetiker müssen beim Konsum von Wasserkefir etwas aufpassen. Sie sollten von Anfang an weniger Zucker benutzen oder den Ansatz länger fermentieren lasen, bis er nicht mehr süß schmeckt und dann mit Wasser oder Tee etwas trecken. Die probiotischen Bakterien bleiben trotzdem erhalten

            Was brauchen wir?

            1. Aus hygienischen Gründen vor dem Ansetzen oder Abfüllen von Wasserkefir die Hände gründlich mit Wasser und Seife waschen.
            2. Das Gärglas (1L) mindestens mit heißem Wasser ausspülen, um Reste von Spülmittel zu entfernen.
            3. Die Wasserkefir-Kultur verträgt keine Berührung mit Metall. Daher bitte nur mit Glasgefäßen, lebensmittelechten Plastiksieb und Plastiklöffel arbeiten. Wasserkefir ist nicht schimmelanfällig, da er zu sauer ist und damit Schimmelpizen kein Nährmedium bietet.
            4. Mineralhaltiges Wasser ist besonders wichtig für die Mikroorganismen. Daher kein destilliertes oder komplett Reverse Osmose-gefiltertes Wasser verwenden. Damit wäre die Kultur schon nach wenigen Brauvorgängen erschöpft. Bei Nutzung von Wasserfiltern, darauf achten, dass die Mineralien erhalten bleiben.
            5. Trockenfrüchte stellen eine wichtige Stickstoffquelle für die Mikroorganismen dar. Sie sollten Bioqualität haben und nicht geschwefelt oder mit anderen Haltbarmachern behandelt worden sein. Mikroorganismen können diese Stoffe nicht verdauen und die Kultur wird geschädigt.
            6. Werden frische Früchte verwendet, sollten sie nach 24 oder spätestens 48 Stunden entfernt werden. Sie tragen danach nicht mehr positiv zum Geschmack bei.
            7. Tipp: Qualitativ gute Wasserkefirkulturen könnt ihr erstmals gut z.B. bei www.fairment.de oder www.wellness-drinks.de kaufen. Später könnt ihr sie dann im Netzwerk weitergeben, denn Wasserkefir wächst sehr gut 🙂 !

            Grundanleitung zur Herstellung

            1. 1 Liter Wasser
            2. 80 Gramm Zucker
            3. ca. 30 g unbehandelte Trockenfrüchte (Rosinen, Feigen, Aprikosen, Gojibeeren…)
            4. 1 – 2 Bio Zitrusfrucht-Scheiben (oder Spritzer Zitronensaft)
            5. 30 g Wasserkefirkristalle
            • Gefäß so verschließen, dass entstehende Kohlensäure noch entweichen kann (Bügelglas mit Gummidichtung)
            • Bei Zimmertemperatur und nicht unter direkter Sonneneinstrahlung (Fensterbank) lagern. Die optimale Temperatur liegt bei 20 – 25 Grad Celsius.
            • Nach 2-3 Tagen ist der Wasserkefir fertig. (Probieren mit Strohhalm, ob der Geschmack schon gefällt nach 1 Tag). Je länger fermentiert wird, desto weniger süß, desto saurer und charakterstärker wird das Getränk.
            • Beim Abfüllen des Getränkes in Glasflaschen durch ein Plastiksieb gießen, damit die Kristalle abgeseiht werden. Sie können aber auch gefahrlos mitgetrunken werden. Die Flaschen kommen in den Kühlschrank und werden dort langsam weitergären.
            • Mit der Wasserkefir-Kultur kann sofort wieder ein neuer Ansatz gestartet werden.

            Die Zweitfermentation von Wasserkefir

            Ist euch der erste Ansatz noch zu süß oder hat er nicht genug Kohlensäure, kann eine Zweitfermentation angeschlossen werden.

            Füllt dazu die Glasflaschen fast voll und lasst etwas Platz, um Saft, Früchte oder Kräuter dazuzugeben. Das verfeinert den Geschmack und sorgt für Abwechslung.

            Tolle Möglichkeiten sind:

            • Fruchtsäfte (Cranberry, Traube, Orange, etc.)
            • Getrocknete Früchte (Datteln, Feigen, Aprikosen etc.)
            • Frische Früchte (Erdbeeren, Orangen, Beeren, Pflaumen etc.,)
            • Kräuter (Hibiskus, Lemon Gras, Lavendel)
            • Gewürze (Vanille, Zimt, Rosmarin)
            • Wurzeln (Ingwer, Kurkuma)

            Dann probiert den ersten Ansatz aus und hier findet ihr später noch viele schöne Rezepte zum Variieren! Ich bin sehr gespannt auf eure Experimente und möchte Bilder sehen…

            Probiotische Grüße

            Susanne

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