Da Mikroorganismen einen Großteil der Biodiversität unserer Erde ausmachen, sind mikrobielle Ströme allgegenwärtig. Auch in den heutigen Agrarsystemen und in der Lebensmittelproduktion sind sie von großer Bedeutung, da sie einerseits oft für produktspezifische Eigenschaften wie Geruch oder Geschmack wichtig sind, andererseits aber zu Kontaminationen, Verderb oder Ungenießbarkeit führen können.

Im Projekt Micro-Tramper werden in Kooperation mit fünf österreichischen höheren Lehranstalten mikrobielle Ströme entlang der Lebensmittelherstellung untersucht. Das wissenschaftliche Ziel ist die Erforschung des Erbguts relevanter Mikroben in der Lebensmittelproduktion, sowie das Entschlüsseln der Aufgabe bestimmter mikrobieller Gene im Reifungsprozess von fermentierten Lebensmitteln.

Im Projekt beproben Schülerinnen und Schüler landwirtschaftliche Familienbetriebe, die in der Lebensmittelproduktion tätig sind, sie beproben eigens hergestellten Käse zu verschiedenen Reifungszeitpunkten, sie beproben ihre Haushaltsküche und schlussendlich sich selbst. Aus den Proben extrahieren sie mikrobielle DNA und bestimmen über eine Sequenzierung unter wissenschaftlicher Anleitung durch Projektmitarbeiter/innen vor Ort die mikrobielle Zusammensetzung mit einem tragbaren MinION-Sequenzierer. Datenauswertungen werden an den Partnerschulen etabliert und die Mikrobiomdaten werden verglichen und gemeinsam interpretiert.

Anhand der erhobenen Daten können Schülerinnen und Schüler mit den familiären Kleinbetrieben i.) schon etablierte Hygienemaßnahmen evaluieren und Optimierungen diskutieren, ii.) Lebensmittelverlust im eigenen Haushalt überdenken und gemeinsam mit der Familie durch sinnvolle Adjustierungen reduzieren sowie iii.) Desinfektion als Hygienemaßnahme im (Arbeits-)Alltag gezielt einsetzen. Sie erkennen die Bedeutung mikrobieller Diversität und verstehen Herausforderungen, die sich durch mikrobielle Ströme in der Lebensmittelproduktion ergeben.

Kommunikationsworkshops sollen die Jugendlichen bestärken, ihre eigenen Forschungsaktivitäten weiterzugeben und in diversen Veranstaltungen, darunter Online-Micro-Partys und Micro-Flashmobs vorzustellen. Im Rahmen des Projekts wird auch ein gemeinsamer Song über die Wichtigkeit des Erhalts mikrobieller Diversität entstehen.

Der wissenschaftliche Mehrwert dieses Projekts liegt in der Untersuchung bestimmter mikrobieller Gene die für Widerstandsfähigkeit und Toxizität in Betrieben, sowie mikrobieller Interaktion in Reifungsgeschehen essentiell sind.

Aufbauend auf vorhandene Lehrpläne sollen die über das Projekt angeschafften MinION-Sequenzierer die Möglichkeiten der Schulen, praxisnahe Forschung mit in die Lehre einzubeziehen, nachhaltig erweitern. Lehrkräfte der Partnerschulen werden auf die autonome Nutzung des MinION-Sequenzierers (Oxford Nanopore Technologies) im Unterricht vorbereitet und die Sequenzierer bleiben auch nach Projektende zur eigenständigen Verwendung im Unterricht an den Schulen. Die Partnerschulen vernetzen sich und stehen über die Projektlaufzeit hinaus in Austausch.

(Fotocredit © Thomas Suchanek)

Neugierig geworden? Erfahren Sie mehr zu diesem Projekt in unserer Rubrik "Inside Sparkling Science 2.0" auf der OeAD-Webseite des Zentrums für Citizen Science.