Aquakultur von Medusen

Eine Qualle der Spezies Cassiopea spp. Die Mangrovenquallen werden im Meerwasseraquarium des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) kultiviert. Foto: A. Meyer/ZMT.

Vor dem Hintergrund einer steigenden Weltbevölkerung und der Verknappung von Schlüsselressourcen (z.B. fruchtbares Land, Wasser und Mineraldüngern) steht die globale Nahrungssicherung vor großen Herausforderungen. Hierbei ist vor allem die ausreichende Produktion von hochwertigen Proteinen für die direkte menschliche Ernährung und für Tierfutter ein zentrales Problem. Die klassischen Proteinquellen wie Fleisch und Milchprodukte sorgen bereits jetzt für massive Ressourcenverknappungen und ökologische Probleme (Eutrophierung durch Nitrat und Phosphor, Abholzung der Regenwälder für den Soja-Anbau). Die großen Herausforderungen sind somit

  1. die konventionellen Produktionssysteme nachhaltig zu intensivieren, sowie
  2. alternative Ressourcen (vor allem Proteinquellen) zu finden.

Zu diesen Themen forscht das ZMT in food4future an potentiellen Nahrungsmitteln aus dem Meer, sowie deren künstliche Zucht in sogenannten Aquakulturen. Hierbei liegt der Fokus auf Quallen, oder besser gesagt Medusen - das bekannteste Lebensstadium von Quallen in welchem sie durch das Pulsieren ihrer Schirme durchs Wasser gleiten. Quallen gehören zu den ältesten Lebewesen auf der Erde. Sie sind mit vielen Unterarten in allen Weltmeeren sowie in limnischen Gewässern vertreten. Ungleich vieler anderer Organismen scheinen viele Quallenarten unbeeindruckt von menschlichen Umwelteinflüssen zu sein. Im Gegenteil, die meisten Quallen scheinen von den momentanen Umweltveränderungen (z.B. steigende Temperaturen) und anthropogenen Einflüssen, z.B. Überfischung, zu profitieren. Massenvorkommen von Quallen sowie die damit einhergehenden, meist negativen Ereignisse  - beispielsweise körperliche Verletzungen durch Nesselgift und wirtschaftliche Schäden durch das Verstopfen von Fischernetzen und Kühlsystemen - werden immer häufiger dokumentiert. Mit Blick auf das momentan und zukünftig übermäßige Vorkommen von Quallen, stellt sich die Frage, ob und wenn ja, zu welchem Zweck diese gallertartige Biomasse nutzbar gemacht werden kann. Eine Möglichkeit ist hierbei der Nutzen als Nahrungsmittel. In Asien gehören Quallen bereits seit Jahrhunderten zu einer traditionellen Ernährung. Mit Blick auf wichtige Inhaltsstoffe wie Protein, mehrfach ungesättigten Fettsäuren, Mineralien etc. sind Quallen anderen Meeresfrüchten gleichgestellt. Mintunter ist der Anteil an essentiellen Fettsäuren und Aminosäuren verhältnismäßig hoch, dazu kommt ein sehr geringer Fettgehalt und viele nutrazeutische Eigenschaften. Trotz dieser vielversprechenden Fakten beschränkt sich der Verzehr von Quallen bislang nur auf einige wenige Arten im asiatischen Raum. Dabei ist hinsichtlich der großen Artenvielfalt von Quallen davon auszugehen, dass der Nährwert sowie die gesundheitsfördernden Wirkungen, und damit das Potenzial für die menschliche Ernährung, bei weitem noch nicht ausgeschöpft ist. Vor allem die gezielte Zucht von Quallen in Aquakultursystemen zur Nahrungsmittelproduktion ist weitgehend unerforscht.

Innerhalb des food4future-Projektes sollen verschiedene Quallenarten am ZMT gezüchtet werden. Im Vordergrund steht hierbei die schnelle und effiziente Produktion von Quallenbiomasse, mit möglichst hohem Proteingehalt. Eine besondere Stellung bei der gezielten Kultivierung haben photoaktive Quallen. Diese Tiere besitzen Photosynthese-betreibende Endosymbionten. Somit können diese Quallen mit Hilfe von Sonnenlicht tierisches Protein herstellen. Die Medusen dieser exotischen Quallen sollen mit Hilfe von modernster LED-Technik in einem urbanen Umfeld kultiviert werden, um in Zukunft zu einer lokalen und nachhaltigen Proteinversorgung beizutragen.

Text: H. Kühnhold, ZMT

Superfood aus dem Meer

Dr. Holger Kühnhold (ZMT) beantwortet Fragen zum Thema Nahrung aus dem Meer und Probleme und Chancen der Aquakultur.

Kontakt

Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)
AG Ökophysiologie / Experimentelle Aquakultur
Fahrenheitstr. 6
28359 Bremen

Webseite 
www.leibniz-zmt.de

Projektdauer
Juni 2019 - Mai 2024

Interaktion zu f4f- und assoziierten Partnern
IGZ, pmp, PYCO
Osram Opto Seminconductors GmbH, InnoMat GmbH

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Dr. Andreas Kunzmann

Projektleiter

Dr. Andreas Kunzmann ist Experte in Ökophysiologie (Rolle von Stress auf Metabolismus & Umsatz), mit direkter Anwendung in Aquakultur, wo Nahrungs- und Energiebudget eine Schlüsselrolle spielen. IMTA (integrierte multi-trophe Aquakultur) und Bioremediation in tropischen Küstenbereichen sind im Fokus. Seine AG Ökophysiologie hat mehrere IMTA-Projekte in Afrika und Asien. Andreas Kunzmann ist Mitglied im Leibniz Forschungsverbund "Nachhaltige Lebensmittelproduktion und gesunde Ernährung" (LFV-LE) und hat mehr als 30 Jahre Arbeitserfahrung in tropischen Ländern.

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Dr. Holger Kühnhold

Wissenschaftler

Dr. Holger Kühnhold ist PostDoc in der Arbeitsgruppe „Ökophysiologie und Experimentelle Aquakultur“ am ZMT. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Etablierung von verschiedenen Biomarkern (z.B. Respiration, Enzymaktivität und Genexpression) als Indikatoren für Umweltstress, die Kultivierung von marinen Wirbellosen (z.B. Schwämme, Seegurken und Quallen) sowie die Nutzbarmachung von marinen Ressourcen zur Gewinnung neuer Lebensmittel, vor allem mit Blick auf alternative Proteinquellen. Darüber hinaus setzt sich Dr. Kühnhold mit Vorlesungen und öffentlichen Vorträgen (z.B. als DAAD-Kurzzeitdozent in Tansania) sowie mit Workshops (Planung und Organisation eines LFV-LE Workshops zum Thema Aquakultur) für eine nachhaltige Entwicklung der Aquakultur ein.