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Retooling Evolution: Nature at Work

Ein Echtzeitexperiment mit Mikroorganismen

Eine der grundlegendsten Eigenschaften biologischer Systeme im Zusammenhang mit Evolution ist das natürliche und zufällige Entstehen von Diversität im Rahmen der Zellteilung. Die so entstehende Vielfalt generiert die Pluralität des Lebens und ist zentral für dessen Wandlungs- und Widerstandsfähigkeit. So entstehen Organismen, die in einer durch den Menschen definierten Umwelt besser zurechtkommen. In der klassischen Züchtung macht sich der Mensch diese Vorgänge bereits seit Jahrtausenden zunutze.

»Retooling Evolution: Nature at Work« ist ein Echtzeit-Experiment, in dem untersucht wird, wie die natürliche Evolution durch den Menschen gelenkt werden kann, um einen Organismus für eine technische Verwendung zu optimieren.

Die Versuchsanordnung wurde im Rahmen der Ausstellung »Exo-Evolution« initiiert und wird nach Ende der Ausstellung im Institut für Biologische Grenzflächen 1 (IBG 1) am KIT ein Jahr lang weitergeführt. Das Experiment bringt aktuelle Wissenschaft in den Museumsraum und macht den Vorgang der Züchtung von Mikroorganismen für die Ausstellungsbesucher sichtbar.

Der verwendete Mikroorganismus »Rhodococcus ruber« ist ein weit verbreiteter Bodenbewohner, welcher auch auf kontaminierten Böden leben kann und in der Lage ist, Plastikweichmacher wie Bisphenol A (BPA) umzuwandeln. Die Maschine der Firma Heurisko ist in der Lage aus einem Pool der durch natürliche Diversifizierung entstehenden Mikroorganismen, diejenigen zu selektieren, die als Nahrung nicht nur die Kohlenstoffquelle Zucker, sondern auch andere Kohlenstoffquellen verstoffwechseln können. Dies geschieht durch eine kontrollierte, kontinuierliche Ausdünnung der Mikroorganismen, wodurch sich mit der Zeit die Varianten des Organismus durchsetzen, welche die angebotene Nahrung am Erfolgreichsten verwerten, schneller wachsen und der Verdünnung entgehen können.

Die Installation  zeigt, wie der Mensch sich den Prozess der Evolution zunutze machen kann, um beispielsweise Mikroorganismen zu züchten, die problematische Chemikalien aus der Umwelt entfernen können.

Auf dieser Website werden zu Beginn der Ausstellung Details zum wissenschaftliche Hintergrund des Experiments als Teil der Installation zu finden sein. Darüber hinaus werden die aus dem Experiment gewonnen Daten aufbereitet und dann an dieser Stelle in regelmäßigen Abständen aktuell publiziert. Somit ist es dem Besucher für den gesamten Zeitraum der Installation (ein Jahr) möglich, die Entwicklung des Experiments und der daraus resultierenden Ergebnisse im Detail zu verfolgen.

Eine Apparatur mit drei Gasflaschen links und Kolbengläsern in der Mitte
Eine Apparatur mit drei Gasflaschen links und Kolbengläsern in der Mitte

Projektteam

KIT: Dr. Kersten Rabe, Manfred Maier
Heurisko: Philippe Marlière, Simon Trancart, Matthias Bild
Wissenschaftliche Beratung: Prof. Dr. Christof Niemeyer, Ljiljana Fruk
Kuratorische Assistenz ZKM: Guila Bini

Kooperationspartner

Das Projekt ist eine Kooperation zwischen dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem ZKM | Zentrum für Kunst und Medien Karlsruhe und der Firma Heurisko.

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