Det grøne gullet

Lenge har regnskogen vore verdas reserve-apotek. No vender fleire og fleire blikket mot havet. Insitutt for mikrobiologi, Universitetet i Bergen (UiB), arbeider med algar som kan vise seg å bli ei farmasøytisk gullgruve.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Stipendiat Siv Kristin Stensund viser veg inn i eit langt rom der det står glaskolber og akvarium fulle av glasrør på rekkje og rad. Av og til boblar det i dei. Oppi røra gror det eit assortert utval algar som ingen enno heilt veit kva er, men som ein gjerne vil finne ut meir om.

- Desse algekulturane blir bobla med CO2-berika luft for å auke produksjonen, seier Stensund.

- Dessutan må vi ha full kontroll på temperatur og lys. Dei likar ulike ting. Nokre trivst best ved tjue grader, andre vil kanskje ha tretti. Av og til vil algane oppfatte stimulansane som stress, og då ser vi korleis dei reagerer, og kva stoff som blir produsert.

Det grøne, boblande innhaldet i røra og kolbane ser ut som det er henta rett ut av eit trollmannslaboratorium. Kven veit kva du blir forvandla til, om du drikk det.

- Det er enno tøffare viss vi har tørris oppi, lovar Stensund. - Har du prøvd? - Sjølvsagt!

"Vi kjenner berre til ein liten del av algefloraen langs norskekysten. Siv Kristin Stensund har mykje å gjere med å isolere og teste nye algekulturar.>

Gullgraving i fjorden

- Bioprospektering er som gullgraving. Økofysiologien hos algar er like omfattande som zoologien er på sitt felt, og botanikken på sitt felt, seier professor Gjert Knutsen ved Institutt for mikrobiologi.

Han starta arbeidet med å isolere algar frå norske farvatn for 10-11 år sidan.

- Det var lite aktivitet på dette området i Europa. Andre stader har ein stort sett undersøkt marine organismar frå varmare strok, og det slo meg at det måtte vere eit stort potensiale i å bruke algar frå våre område. Spesielt fordi vatnet her er kaldare, og det kan gjere at algane på våre breiddegrader har andre eigenskapar.

Etter kvart vart han kontakta av professor Stein Ove Døskeland ved Institutt for anatomi og cellebiologi, UiB. Kunne desse algane innehalde noko av verdi for medisinarane? Samarbeidet resulterte for to år sidan i eit strategisk universitetsprosjekt støtta av Noregs forskingsråd, som går ut på at algegruppa ved Institutt for mikrobiologi isolerer og dyrkar algar og lagar ekstraktar av dei, som så blir sendt opp til Døskeland og hans forskarar for å bli testa på ulike celler.

Fleire algeekstraktar har til no vist seg å sette i gang apoptose, eller kontrollert celledød, i lever- og leukemiceller. At algar kan innehalde effektive giftstoff, veit alle som har prøvd seg på skjelldyrking. Då er det ein nærliggjande tanke at desse stoffa kanskje kan vere effektive på uhumskheiter som kreftceller også.

- Her i algegruppa isolerer vi organismane til reine kulturar, dyrkar dei opp og lagar ekstraktar av dei. Men så må vi ha noko å teste dei mot. I samarbeid med ulike miljø ved UiB er algeekstraktane blitt testa på mellom anna HIV-virus, herpesvirus, enzym frå kreftsvulstar og no apoptose, seier Knutsen.

"Stipendiat Siv Kristin Stensund dyrkar algane i akvarium der ho kan kontrollere vekstvilkåra. Bak Lars Herfindal."

Medisinar frå havet

- Mitt arbeid går ut på å finne ut: Under kva tilhøve lagar algane mest av dei stoffa ein er ute etter? Eg prøver å optimalisere algane sin produksjon av stoff ved å utsette dei for stress-situasjonar, til dømes ulike lys-, salt- og temperaturtilhøve. Så sender eg frysetørka algar eller alge-ekstraktar opp til Lars, og han testar dei. Når han finn noko interessant, treng han av og til meir biomasse, og då må eg dyrke meir i 80-100 liters kulturar, oppsummerer Stensund.

Lars Herfindal er stipendiat ved Institutt for anatomi og cellebiologi. Der testar han algestoffa ved å, grovt sett, tilsette ein skvett ekstrakt i ei skål med celler, og sjå kva som skjer i mikroskopet. No driv dei på med eit nytt stoff dei har fått frå algegruppa. Det ser lovande ut.

- Det tek tid å utvikle metodar for å reinse bioaktive stoff, det blir mykje prøving og feiling. Kvart stoff har sin oppreinskingsmetode. Men no tek vi til å få dreisen på det, meiner han.

Neste steg er å identifisere dei aktive stoffa. Det er kjemikarane si oppgåve. Apoptose er kroppen sin måte å sette gamle eller unødvendige celler ut av funksjon på, slik at nye kan overta plassen. Det er ein innvikla prosess som ein framleis ikkje kjenner til fulle. Men det ser ut til at maskineriet for å sette i gang denne prosessen ligg ferdig i cellene. Grunnen til at kreftceller er så farlege, er at dei ikkje har denne mekanismen, og dermed veks ukontrollert og nektar å døy.

Kan ein finne eit algetoksin som kan overtale kreftcellene til å gå i apoptose, men som ikkje sender dei friske cellene same vegen, vil kreftmedisinen ha fått eit nytt og kraftfullt våpen.

Leiande i landet

Algane er henta frå norske fjordar og havområde, ved håvtrekk og vassprøver og avskrap. Stensund har også vore med på det.

- Eg har vore i - kva er det han heiter, den der fjorden? Gud, då var eg sjøsjuk… Sognefjorden! Men vi har henta algar i Lungegårdsvannet og i Øygarden òg. I starten var det gjerne slik at hadde vi ein dag med fint vêr, var det rett ut for å samle algar. No har algegruppa over 400 kulturar i samlinga.

- Vi er leiande på dette bioprospekteringsfeltet i Norge. Halvparten av all fotosyntese i verda skjer i havet. Algane er grunnlaget for heile den marine næringskjeda. Det er usikkert kor mange ulike algar som finst, men det er dei som meiner det er hundretusenvis av ulike slag, og dei fleste er ukjende. Når vi har fått algar opp av havet og har isolert dei i kulturar - det er det som er gullet. Misser vi ein algekultur, kan vi ikkje gå tilbake til sjøen og hente opp meir, for det er ikkje sikkert vi finn dei same organismane på nytt. Difor må vi lage back-up-løysingar. Vi har fleire kjøleskåp, slik at hvis det eine ryk, har vi framleis dei andre. Kulturane kan også deponerast i internasjonale samlingar, der dei garanterer for behandlinga, forklarer Gjert Knutsen.

Algegruppa studerer også korleis algane har det i sitt eige miljø Førsteamanuensis Svein Rune Erga ser på algane si utvikling i eit simulert fjordsystem i laboratoriet. I samarbeid med Fysisk institutt arbeider ein også med fjernmålingsteknikkar for å overvake algane i havet.

"Algedyrking krev mykje plass, tid og omtanke. På institutt for mikrobiologi står det akvarium fulle av glasrøyr på rekkje og rad."

Små, grøne ting

Stensund tek oss med inn på eit anna rom. Her dyrkar ho dei algane Herfindal får ekstrakt frå akkurat no. Algeforskarane og cellebiologane har eit nært samarbeid, og er ofte på besøk hos kvarandre for å hente og bringe materiale, diskutere resultat og utvikling og avgjere kva stoff dei vil fokusere på nett no.

Algane står i røyr i eit einsleg akvarium. Fargen er lys strågul, bouqueten har meir enn eit hint av blåbær.

- Det er litt spennande. Som oftast luktar dei berre sjø, seier Stensund. Røyra er merka B-58. Det er berre ei nummerering, fordi algane enno ikkje har noko namn.

På benken midt imot står det ein svær, svart tank som Stensund brukar til å eksperimentere med. Midt i tanken har ho sett eit lysrør. Langs veggen i tanken står det fleire røyr med algekulturar. Ein slangeinnretning tilfører CO2-berika luft med jamne og korte mellomrom. Eit lokk på tanken hindrar lys utanfrå i å trengje inn.

- Her kan eg kontrollere alle delar av miljøet deira. Alle får likt lys og lik temperatur, og dei får tilført same mengde gass - det har eg sjekka, seier Stensund.

Ho har konstruert «mørkerommet» sjølv. Seinare skal algane testast med ein type «kjemisk fingeravtrykk». Metoden heiter curie punkt pyrolyse massespektrometri, eller PyMS mellom vener. Den kan avhjelpe noko av problemet som kjem av at algar har ein lei tendens til å vere små, runde, grøne ting. Ein brukar også molekylærbiologiske metodar for å skilje dei.

- Mange algar ser heilt like ut i mikroskop, sjølv om dei eigentleg ikkje er like, forklarer Stensund.

- Og vi er mest interesserte i å finne forskjellane. Med denne metoden kan vi sette opp eit slags «slektstre» og finne ut kva som liknar på kva. Slik slepp vi å kaste vekk tid på å teste fleire kulturar som kan vise seg å vere like. Vi vil vite meir om kva eigenskapar dei har, og kva som er funksjonen til dei stoffa som blir produserte. Er det algane sitt forsvar mot andre organismar? Av og til tilset vi andre, knuste algar for å sjå korleis det påverkar produksjonen.

Noregs forskingsråd-prosjektet har fått finansiering for i alt fem år. Det vil gje mykje ny kunnskap om det blågrøne gullet, og dei andre mikroalgane, i våre farvatn.

Powered by Labrador CMS