Quallen: Nachhaltige Proteinquelle mit großem Potenzial

Quallen, auch Medusen genannt, gehören zu den ältesten Lebewesen der Erde und könnten eine überraschende Antwort auf die Herausforderungen der globalen Ernährungssicherheit bieten. Diese faszinierenden Meerestiere liefern nicht nur wertvolle Proteine, essentielle Fettsäuren und Vitamine, sondern erfordern für ihre Kultivierung weder Süßwasser noch landwirtschaftliche Flächen. Einige Arten, wie die Mangrovenqualle Cassiopea andromeda, können dank photosynthetisch aktiver Endosymbionten sogar marines Protein mithilfe von Sonnenlicht produzieren. In diesem food4future-Projekt wird untersucht, wie Quallen in modularen Kreislaufaquakultursystemen kultiviert werden können. Diese geschlossenen Systeme sind ressourceneffizient, nachhaltig und eröffnen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten – von Lebensmitteln über Nahrungsergänzungsmittel bis hin zu kosmetischen Produkten. Während der ersten Projektförderphase haben wir Cassiopea andromeda als Modellorganismus ausgewählt und wichtige Grundlagen für die Hälterung von Quallen im urbanen, salinen Indoor Kultivierungssystem gelegt. Durch die gezielte Steuerung von Umweltparametern wie Licht, Temperatur und Nährstoffzufuhr konnte die Produktion wertvoller Inhaltsstoffe wie Carotinoiden, Omega-3-Fettsäuren und Proteinen gesteigert werden. Außerdem wurden erste Protokolle für die Indoor-Kultivierung dieser Quallenart entwickelt.

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

In der aktuellen Förderphase setzen wir darauf, die Kultivierung von Quallen hoch zu skalieren und ihre Nutzungsmöglichkeiten weiter auszubauen. Besondere Schwerpunkte liegen dabei auf der Optimierung der Wachstumsbedingungen, um die Biomasseproduktion und Inhaltsstoffprofile weiter zu verbessern. Gleichzeitig wird daran gearbeitet, Reststoffströme in die Quallen-Kultivierungssystem zu integrieren, um den Ressourcenverbrauch zu senken und zirkuläres Produzieren zu fördern. Darüber hinaus forscht das ZMT-Team an der Identifikation von Quallenarten mit hohem Gehalt an gesundheitsfördernden Inhaltsstoffen für die Nutzung in Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln und Kosmetik Auch die Integration von Co-Kultivierungsansätzen wie Quallen gemeinsam mit anderen marinen Organismen, wie Makroalgen oder Garnelen, eröffnen neue Möglichkeiten zur Ressourcenschonung. So können Synergien genutzt und die Umweltbelastung weiter reduziert werden.

Quallen bieten eine außergewöhnliche Chance, eine sichere und nachhaltige Lebensmittelversorgung zu stärken. Sie können als alternative, ressourcenschonende Nahrungsquelle etabliert werden. Unser Ziel ist es, nicht nur neuartige Lebensmittel und Produkte zu schaffen, sondern auch die Transformation der Agrarsysteme entscheidend voranzutreiben. Dieses food4future-Projekt vereint modernste Technologien mit praxisorientierter Innovation und lebt von der engen Zusammenarbeit mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie. Dabei steht die effiziente Indoor-Kultivierung von Makro- und Mikronährstoffen im Fokus, die als Grundlage für zukunftsweisende Anwendungen in der Ernährung und darüber hinaus dient.

Text: H. Kühnhold, ZMT

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

Webseite 
www.leibniz-zmt.de

Projektdauer
Oktober 2024 - September 2028

Interaktion zu f4f- und assoziierten Partnern
IGZ, DIfE, Hochschule Bremerhaven, Jellyfish Farm GmbH, Deltec GmbH, MARE, AWI, Uni Bayreuth, ATB,THW, PYCO, Cosmacon GmbH, OceanBasis GmbH, Mibelle Group, CUBES Circle, DAKIS, GreenGrass, NOcsPS, SUSKULT

Portraitfoto Dr. Andreas Kunzmann

Dr. Andreas Kunzmann

Projektleiter

andreas.kunzmann@leibniz-zmt.de

T +49 (0) 421 23800 26

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.

Platzhalter Portraitfoto

Dr. Holger Kühnhold

Wissenschaftler

holger.kuehnhold@leibniz-zmt.de
T +49 (0) 421 23800 118

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. 

Dr. Lara Stuthmann

Wissenschaftlerin

lara.stuthmann@leibniz-zmt.de
T +49 (0) 421 23800 - 124

Dr. Lara Stuthmann 

Videos

Lunch Break Series "Future Foods"
Alternative Nahrungsmittel der Zukunft: Quallen und Seegurken?!
Dr. Holger Kühnhold
Alle Videos der Reihe sind hier verfügbar.

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

Wissen um 11: Nutzung der Meere als Nahrungsquelle
Dr. Holger Kühnholds (ZMT) Vortrag im Haus der Wissenschaft Bremen.

Science Slam im Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie - Ausgabe 6
Mit Dr. Holger Kühnhold

Wissenschaft kontrovers Online: Blaue Bioökonomie – Die kreislaufbasierte Fischzucht
Mit Dr. Holger Kühnhold

Mordshunger – Wie schmeckt das Essen der Zukunft?
Leschs Kosmos mit Harald Lesch
Mit Dr. Holger Kühnhold

Audioinhalte

Inhalt aus radio eins (rbb) - Nachhaltiges Essen aus dem Meer (Interview mit Dr. Holger Kühnhold)

Publikationen

Kühnhold H, Schreiner M, Kunzmann A and Springer K. (2023) Light intensity changes and UVB radiation affect peridinin content and antioxidant activity in the Cassiopea andromeda holobiont. Frontiers in Marine Science.
doi: 10.3389/fmars.2023.1048346

Ahern M, Thilsted SH, Oenema S, Cartmill MK, Brandstrup Hansen SC, Doumeizel V, Dyer N, Frøyland L, Garrido-Gamarro E, Kühnhold H, Mohammed E, Penarubia O, Pptin P, Sharan S, Utheim Iversen A, Uyar B, Vannuccini S, War and Zhou X. (2021) The Role of aquatic foods in sustainable healthy diets. UN Nutrition.
Download PDF

Kunzmann, A., Kühnhold H. Kapitelbeitrag „Nahrung aus dem Meer“ in der 7. Ausgabe des World Ocean Reviews WOR 7 (2021) "Lebensgarant Ozean – nachhaltig nutzen wirksam schützen"​​
Download PDF