In c-LEctas Schatztruhen lagern derzeit ca. 10.000 Stämme aus verschiedensten Biotopen, die ein sehr diverses Portfolio an Enzymen bieten. Mikroorganismen kann man fast überall finden – auch an extremen Standorten, wie der Arktis oder heißen Quellen. Wenn man nach Enzymen sucht, die unter solchen extremen Bedingungen arbeiten, können solche Standorte interessant sein. Für die spannendsten Mikroorganismen mit hoher Diversität muss man aber gar nicht so weit fahren. „Schon direkt vor unserer Haustür kann man aus Bodenproben Mikroben entnehmen,“ berichtet Dr. Rico Czaja, Head of Enzyme Discovery and Bioprospecting bei c-LEcta. „Und geht man nur ein paar Schritte weiter, so kann die Zusammensetzung der mikrobiellen Community schon wieder ganz anders aussehen.“
c-LEctas Umwelt-Proben stammen von den unterschiedlichsten Ursprüngen: z.B. von Babywindeln, Schafspansen, Bodenproben oder Gewässern. In Zusammenarbeit mit der Uni Leipzig wurden zum Beispiel Proben aus Baumwipfeln des Leipziger Auwalds analysiert. Hier herrschen zum Teil sehr starke Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht, sowie eine hohe UV-Belastung beides durch die sehr direkte Sonneneinstrahlung, was sehr robuste Bakterien hervorbringt. Ein anderes Projekt beschäftigte sich mit Proben von kontaminierten Industrieböden und hatte zum Ziel zu erforschen, ob diese Kontaminierungen mittels Enzymen abgebaut werden könnten. Ein Material sehr ungewöhnlichen Ursprungs entstammte dem Fettabscheider der Mensa der Universität Leipzig.
Wie geht es dann weiter: Sind die Proben einmal entnommen, wird im nächsten Schritt die DNA der Mikroorganismen extrahiert, denn dort sind die Enzyme als genetische Information codiert. Leider lassen sich nur sehr wenige Mikroorganismen im Labor kultivieren und anreichern. Um den genetischen Schatz dieser unkultivierbaren Mikroorganismen dennoch heben zu können, wird einfach die komplette DNA direkt aus der Umweltprobe extrahiert und man erhält das sogenannte Metagenom. Die in den Genomen bzw. Metagenomen codierten Informationen müssen als nächstes in Enzyme übersetzt werden, um dann deren Eigenschaften analysieren zu können. Da der genetische Code in allen Lebewesen nahezu identisch ist, werden Fragmente der genomischen oder metagenomischen DNA in spezielle Bakterien eingeschleust, die dann die Enzyme produzieren. Diese Produktions-Bakterien mit allen Fragmenten eines Genoms oder Metagenoms werden als Bibliothek bezeichnet, die abgelegt werden und immer wieder neu nach Enzymen durchmustert werden können.
Die Stammsammlung lagert schließlich bei -150°C in speziellen Tiefkühltruhen und kann so fast unendlich konserviert werden.