Ein Häppchen Zucker fürs Bakterium
Wie Hühner auf der Stange sitzen die hungrigen Bakterien in einer Reihe und schnappen nach Futterbrocken. Doch damit sie ihren Hunger stillen können, sind sie auf Hilfe angewiesen: Sie benötigen jemanden, der die Brocken zunächst in mundgerechte Häppchen zerteilt. Das Szenario ist Teil einer neuen Smartphone-App, die Mitarbeiter des Instituts für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen an der Universität Münster konzipiert haben und die man kostenlos für Geräte mit Android-Betriebssystem herunterladen kann. Es kling unterhaltsam – und hat doch einen wissenschaftlichen Hintergrund: Laien bekommen durch die App spielerisch Einblicke in die komplexe Biologie der Zucker, die in jedem Organismus eine zentrale Rolle spielen. Besonders Schüler und Studierende sollen auf diesem Weg einen Zugang zu dem Thema finden. Die App wurde von der beemo GmbH programmiert, einem Spin-off des Labors für Software Engineering der Fachhochschule Münster.
Komplexe Zuckerverbindungen sind in der Lebensmittelindustrie wichtige Hilfs- und Zusatzstoffe. Aber sie spielen auch in lebenden Organismen eine wichtige Rolle. Sie können zahllose Strukturen ausbilden, in denen Informationen stecken. So erkennt zum Beispiel das Immunsystem Krankheitserreger oft an deren typischen Zuckerverbindungen. Es gibt eine regelrechte "Zuckersprache", die auf den zahllosen Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Bausteine basiert, aus denen die Zuckerverbindungen bestehen.
Die App wurde im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts "PolyModE" ("Polysaccharide Modifying Enzymes") entwickelt, das von der Europäischen Kommission gefördert wurde und inzwischen abgeschlossen ist. In dem Projekt stellten Wissenschaftler unter anderem mit Hilfe von Enzymen eigene Zuckerverbindungen her, um deren Funktion zu studieren und zu überprüfen, ob sich die Verbindungen für medizinische oder industrielle Zwecke nutzen lassen.
Solche Enzyme kommen auch im "PolyModEfyer", so der Name der neuen App, virtuell zum Einsatz. Mit ihrer Hilfe kann der Nutzer die komplexen Zuckerverbindungen für die Bakterien in Häppchen zerteilen. Neben dem Spiel gibt die englischsprachige App Hintergrundinformationen zu verschiedenen Zuckerverbindungen und erklärt, wo sie auftreten und welchen Zweck sie haben. Außerdem zeigt sie, wie die Zucker chemisch aufgebaut sind und wo genau die Enzyme, die im Spiel auftauchen, die Verbindungen "zerschneiden".
An PolyModE waren neben dem federführenden Team um Prof. Dr. Bruno Moerschbacher vom Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster auch Universitäten, Forschungsinstitute und Unternehmen aus Deutschland, Frankreich, Dänemark, Holland, Schweden und Bulgarien beteiligt. Doktoranden und Postdoktoranden aus der Arbeitsgruppe von Bruno Moerschbacher haben die App konzipiert.