Natuschka Lee Labor

Wir erforschen, wie Mikroorganismen mit den verschiedenen Biosphären und Geosphären auf unserem Planeten interagieren und sich entwickeln und wie dieses Wissen unsere Chancen für ein nachhaltiges und gesundes Leben auf der Erde und, wo möglich, im Weltraum erhöhen kann. Ausgehend von der Grundlagenforschung zur mikrobiologischen Ökologie versuchen wir, neue biotechnologische Verfahren und Produkte zu entwickeln, insbesondere in den Bereichen Insektenbiotechnologie, Umweltbiotechnologie und Astrobiotechnologie.

Insektenbiotechnologie - Mikroben im Insekt auf Gedeih und Verderb

Insekten sind unsere älteste und größte Tiergruppe und hatten daher lange Zeit Zeit, verschiedene Beziehungen zu einer Vielzahl unterschiedlicher Mikrobenarten aufzubauen. Einige dieser Mikroben (z. B. nützliche Mikroben, die antimikrobielle Substanzen produzieren) sind für die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit der Insekten von entscheidender Bedeutung. Andere Mikroben, von Viren und Bakterien bis hin zu Pilzen, können bei verschiedenen Insektenarten verschiedene Krankheiten verursachen. Diese Krankheiten können daher wichtige Insekten sowohl in der Natur als auch in Bienengemeinschaften schwächen, was negative Folgen für die biologische Vielfalt und unsere Lebensmittelproduktion haben kann.

Das Ziel unserer Forschung ist es:

• Untersuchung nützlicher Mikroben (z. B. Milchsäurebakterien) in der Darmflora von Bienen und in ihren Produkten wie Honig und Pollen - wie und warum sie zur Gesundheit der Bienen beitragen können und ob diese nützlichen Mikroben auch für die menschliche Gesundheit von Bedeutung sein können.
• Untersuchung pathogener Pilze (Mikrosporidien) in Bienen, die die Darmkrankheit Nosema verursachen - Überwachung der Verbreitung dieser Krankheit in Bienengemeinschaften in Schweden.
• Überwachung der Ausbreitung von parasitären Milben in Bienengemeinschaften in Västerbotten.
• Untersuchung des Nährwerts und des Vorkommens von Umweltgiften in Pollen verschiedener Pflanzen - und ihrer Bedeutung für die Insektenresistenz.
• Studieren Sie bestäubende Insekten in ihren natürlichen Lebensräumen.

Im Rahmen dieser Forschung verwenden wir verschiedene Methoden - von Feldstudien in der Natur und in Bienengemeinschaften(siehe Campus Bigården), Anreicherung und Kultivierung von Mikroben, Mikroskopie, verschiedene chemische Analysen, Spektroskopie bis hin zu Molekularbiologie und Bioinformatik.

Umweltbiotechnologie - für eine nachhaltigere Umwelt

Mikroben spielen eine wichtige Rolle in den biogeochemischen Kreisläufen der Natur - auch bei der Zersetzung und Umwandlung von Abfällen und Schadstoffen. Unser Ziel ist es, nach nützlichen Mikroben zu suchen, die nachhaltigere Prozesse in der Industrie ermöglichen können, vor allem in der Forstbiotechnologie und der biologischen Wasseraufbereitung. In Zusammenarbeit mit der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften forschen wir in folgenden Bereichen:

• Wie Holzabfälle aus der Forstwirtschaft für den lokalen Anbau von Speisepilzen wiederverwendet werden können
• Wie natürliche Biozide wie Gerbstoffe aus Pflanzen und antimikrobielle Substanzen aus nützlichen Mikroben genutzt werden können, um nachhaltigere Produktionsprozesse in der Papierindustrie zu entwickeln

Astrobiotechnologie und unsere Zukunft im Weltraum

Der Weltraum ist keine exotische Forschungsplattform mehr, sondern wird eine zentrale Rolle für unsere künftige Gesellschaft einnehmen. Laut Hellmark Knutsson, Minister für Hochschulbildung und Forschung, ist "eine Investition in den Weltraum letztlich eine Investition in die Erde". Seit 2018 hat die schwedische Regierung eine nationale Strategie zur Stärkung der schwedischen Raumfahrtaktivitäten vorgelegt, bei der der Nutzen für die Gesellschaft im Mittelpunkt stehen wird.

Unsere Forschung basiert auf der Untersuchung von Extremophilen in verschiedenen Umgebungen und dem Nutzen, den sie für verschiedene biotechnologische Anwendungen haben können - auf der Erde und im Weltraum: Neues Buch über Leben in extremen Umgebungen.

In diesem Zusammenhang erforschen wir, wie photosynthetisierende Organismen (Larven, Moose, Cyanobakterien, stickstofffixierende Bakterien in Pflanzen), die wichtige Modellorganismen für unsere Fähigkeit sind, auf Langzeitmissionen im Weltraum Pflanzen anzubauen, im Weltraum überleben können: Kann Leben von der Erde auf dem Mars überleben?

Finanzierung

EU-Projekt INTERREG (Schweden-Norwegen): "Support for the dark bee" - in Zusammenarbeit mit Nordens Ark, den Universitäten in Göteborg, Skövde und Norwegen
Kempe Postdoc-Stipendium
Nobelpreismuseum - Pollenhunt (Forskarhjälpen 2021)
Ekhaga-Stiftung
Schwedisches Amt für Landwirtschaft
Das LONA-Programm innerhalb der schwedischen Umweltschutzbehörde
Universität Umeå - Zusammenarbeit mit der Stadt Umeå
Die Stiftung von Göran Gustafsson für Natur und Umwelt in Lappland
Die Stiftung von Bo Rydin
Europlanet Horizont 2020
SASUF Südafrikanisch-Schwedisches Universitätsforum