Pilze sind fundamentaler Bestandteil aller organischer Kreisläufe und können vom Menschen in vielfältiger Weise genutzt werden, beispielsweise als Medizin und Nahrungsmittel, Werkstoff oder zur Zersetzung toxischer Überkonzentrationen, beispielsweise chemischer Abfälle und Kunststoffen. Dabei sind Pilze sehr stark an ihre Umgebung angepasst.
Diese einerseits sehr breit gestreute Verfügbarkeit in Kombination mit der innerhalb weniger Generationen erfolgender Spezialisierung, ist die Grundlage für unser Vorhaben. Wir entwickeln eine Plattform zur Erforschung und Produktion von Pilzen innerhalb lokaler Kreisläufe und in diese hinein.
Aktuelle industriell standardisierte Zuchtverfahren, begrenzen nicht nur die Artenvielfalt, sondern auch die tausendfachen Möglichkeiten, die Pilze als „spezialisierte Generalisten“ bieten. Sorten werden auf maximalen Ertrag und schnelles Wachstum getrimmt, was nicht nur die Qualität des Produkts beschränkt, sondern meistens auch energieintensiv ist.
Unser Projekt hingegen, knüpft sehr nahe an den Lebenswelten der Pilze an. Dabei geht es nicht nur darum, ihre Positionen und Mechanismen in lokalen Kontexten zu verstehen und nutzbar zu machen oder sie innerhalb einer Multispezies-Ontologie als Partner zu begreifen – sondern buchstäblich in diese lokalen Kreisläufe einzutauchen, indem wir das Labor an den Einsatzort selbst verbringen.
Dies ist eine der wesentlichen Innovationen des OML: Maximale Mobilität. Das Labor befindet sich in einem ISO-Container, dem Herzstück der globalen Lieferkette. Während wir einen Kühlcontainer (Reefer) verwenden, ist grundsätzlich auch der Einsatz eines Standardcontainers mit geringeren Investitionskosten möglich.
Das OML bietet alle technischen Voraussetzungen für eine niedrigschwellige “lowtech” Kultivierung mit gleichzeitiger Forschungsmöglichkeit, insbesondere in Bezug auf die Anpassung an lokale Gegebenheiten.
Ein besonderes Augenmerk liegt daher auch auf dem Einsatz in ländlichen Gebieten, in denen die Infrastruktur in der Regel nicht hinreichend ausgebaut ist. Dies ist nicht nur im ländlichen Europa der Fall, sondern auch im sog. Globalen Süden. Hier ist der Einsatz des OML denkbar, um beispielsweise pilzbasierte Nahrungsmittel und Baustoffe aus landwirtschaftlichen ‚Abfällen‘ zu gewinnen. Unser Nachfolgeprojekt geht noch einen Schritt weiter und zielt auf Mykoremediation, die Wiederherstellung verseuchter Böden durch den Einsatz von über Monate und Generationen hinweg speziell angepassten Pilzen.
So wie die sich schier unendlich verzweigenden, aber miteinander verbundenen Myzelgeflechte, ist auch die Vision des OML ein weltweit gespanntes Forschungsnetzwerk dezentraler, aber stets im Austausch miteinander stehender Laborcontainer. Dieser Austausch soll nicht nur kommunikativ stattfinden, sondern auch dem Aufbau einer frei zugänglichen (und entsprechend veränder- und erweiterbaren) Mykothek dienen.
Im Prinzip konstruieren wir einen speziellen Laborcontainer, dessen wesentliches Merkmal die Trennung von der Außenwelt ist. Die Herzstücke sind deshalb eine eigens konzipierte Schleuse (Stufe 1) und eine sterile Arbeitsbank (Stufe 2) im Inneren des Labors. Hier wird Quasi-Sterilität insbesondere durch Luftüberdruck (HEPA-gefiltert), Sterilisation mittel UV-Licht und Oberflächen-Desinfektion mit Alkohol erreicht.
Am Eingang des Containers befindet sich ein Autoklav, eine Einheit zur Sterilisation Instrumenten und Substraten („Pilzfutter“) mithilfe von Wasserdampf. Wir verwenden ein 120-Liter-Modell, aber auch größere Versionen können zum Einsatz kommen. Genau betrachtet, befindet sich unser Autoklav noch außerhalb des Labor-Reinraums, da die Arbeiten mit Wasser und Abwasser mögliche Kontaminationsquellen sind.
Der Materialaustausch zwischen Autoklav und Labor findet über die Schleuse statt. Diese befindet sich im Innenraum und ist aus Aluprofilen konstruiert. Dieses Material bietet den Vorteil einer einfach standardisierbaren, effektiven Leichtbauweise nach dem Baukastenprinzip. Der Ständerbau wird anschließend mit Aludibondplatten verkleidet. Da sich im Inneren des Labors ein quasi-steriler Überdruck befindet, kann man die Schleuse betreten, ohne dass dabei kontaminierte Luft von außen in den Container eindringen kann. In der Schleuse wechselt man dann in zuvor nach Standard-Krankenhausprotokoll autoklavierte Kleidung und Überschuhe plus FFP1-Maske und desinfiziert sich die Hände. Nach diesem Protokoll kann das Labor betreten werden. Die Schleuse ist mit UV-Licht zur Sterilisation vor und nach dem Betreten und Arbeiten ausgestattet und verfügt außerdem über eine Materialschleuse in der Größe standardisierter Euro-Kisten, die ebenfalls mit UV-Licht gereinigt werden.
Das Labor besteht in der Grundausstattung aus einem Arbeitstisch, einer sterilen Arbeitsbank (‚flowhood‘), einem Regal für Flüssigkulturen, einem Klimaschrank und den erforderlichen Utensilien (Petrischalen, Skalpelle, Mischgefäße etc.). Herzstück ist die sterile Arbeitsbank, die zweite Stufe der Sterilität, unter der Pilzkulturen vermehrt oder isoliert werden können. Wir verwenden aktuell ein chinesisches Fabrikat mit einem Meter Seitenlänge. Je nach individuellen Maßgaben und vorhandenem Material muss die Ausrichtung entsprechend angepasst werden. Der Klimaschrank dient der Lagerung verschiedener Kulturen, deren Gesamtheit die Mykothek des Labors ist. Je nach Anforderungen und Ambitionen, ist auch hier ein zweiter oder sogar ein dritter Schrank denkbar. Alle Oberflächen im Labor bestehen aus Edelstahl.
This hardware documentation is licensed under CERN-OHL-P v2.
You may redistribute and modify this documentation and make products using it under the terms of the CERN-OHL-P v2 (https:/cern.ch/cern-ohl). This documentation is distributed WITHOUT ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTY, INCLUDING OF MERCHANTABILITY, SATISFACTORY QUALITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. Please see the CERN-OHL-P v2 for applicable conditions