De Belgische gecoördineerde verzamelingen van micro-organismen (BCCM)

Om de biotechnologie en de 'life sciences' algemeen blijvend te ondersteunen, en om in te staan voor de conservatie van de biodiversiteit; werden in België verzamelingen van micro-organismen opgericht. Verzamelingen of 'Biological Resource Centres' vormen een essentieel deel van de infrastructuur op dewelke de toekomst van de levenswetenschappen en de biotechnologie steunt. Het zijn professionele centra die de diversiteit aan (micro)biologisch materiaal op een kwaliteitsvolle manier bewaren en beheren en als referentie of voor verdere studie en valorisatie ter beschikking stellen van de academische, medische en industriële gemeenschappen.

Dankzij de middelen van de Belgische overheid, konden de BCCM-verzamelingen evolueren van 'depositories' naar publieke instrumenten, ten dienste van de 'life sciences'.

De BCCM (‘Belgian Coördinated Collections of Microorganisms‘) zijn vandaag een consortium van 7 elkaar aanvullende dienstverlenende cultuur-verzamelingen die gecoördineerd worden binnen het Federaal Wetenschapsbeleid.

De BCCM-verzamelingen zijn gedecentraliseerd en werken elk in hun respectievelijke gastinstelling (zie fig.1)

BCCM/CC: de Coördinatie Cel, gesitueerd binnen het Federale Wetenchapsbeleid
BCCM/LMG: de bacteriënverzameling, ondergebracht bij het Laboratorium voor Microbiologie van de Universiteit Gent
BCCM/LMBP: de plasmideverzameling, gehuisvest in de Vakgroep Biomedische Moleculaire Biologie van de Universiteit Gent
BCCM/MUCL: de verzameling van schimmels en gisten van agro-industrieel belang, gevestigd in het Laboratorium voor Mycologie van de Université Catholique de Louvain
BCCM/HEM: de verzameling van schimmels en gisten van biomedisch belang, ondergebracht bij de Sectie Mycologie en Aero-biologie van het Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid in Brussel
BCCM/ULC: de verzameling van cyanobacteriën, gehuisvest bij het Departement Fysiologie en Bacteriële Genetica / Centrum voor Proteïne-engineering van de Université de Liège
BCCM/ITM: de mycobacteriënverzameling van het Instituut voor Tropische Geneeskunde in Antwerpen
BCCM/DCG: de diatomeeënverzameling, van het Laboratorium voor Protistologie en Aquatische Ecologie van de Universiteit Gent

Fig 1: Structuur van het BCCM-consortium

De BCCM-verzamelingen bezitten een enorm patrimonium aan biologisch materiaal, bijhorende info en expertise, inclusief drie kleine niche collecties, met zeer veel potentieel in zowat alle sectoren van de biotechnologie.

Meer dan 70.000 bacteriën, schimmels, gisten, diatomeeën, plasmiden en cellijnen worden in de publieke verzamelingen ondergebracht, met daar bovenop misschien nog evenveel materiaal in de onderzoekscollecties.

Al het publiek beschikbare materiaal is grondig gekarakteriseerd en van goede kwaliteit.

Dankzij hun inbedding in de verschillende gast-instellingen en gast-laboratoria met vaak internationaal erkende wetenschappelijke reputatie bevinden de BCCM-verzamelingen zich in een innovatieve onderzoeks-omgeving.

1. Dienstverlening

De BCCM-verzamelingen bieden de volgende diensten aan aan hun 'klanten' uit de academische en de industriële wereld:

Depot van biologisch materiaal

  • In de publieke collectie;

In het kader van publieke depots stelt de depositor biologisch materiaal ter beschikking van de wetenschappelijke gemeenschap. De BCCM-verzamelingen ontvangen, controleren, bewaren en stockeren het biologisch materiaal in hun publieke verzamelingen. De gegevens over het in bewaring gegeven biologisch materiaal worden vermeld in de publieke cataloog.

Het biologisch materiaal uit publieke verzamelingen is eigendom van de gastinstellingen. De intellectuele eigendomsrechten die betrekking hebben op het biologisch materiaal uit de publieke verzamelingen zijn onderworpen aan de van toepassing zijnde internationale regelgeving.

  • In de veiligheidsdepotcollectie:

In het kader van veiligheidsdepots vertrouwt de depositor zijn biologisch materiaal toe aan de BCCM-verzamelingen voor bescherming en bewaring. Veiligheidsdepots zijn confidentieel en worden niet vermeld in de publieke cataloog. De depositor behoudt het eigendomsrecht over het biologisch materiaal dat toevertrouwd is aan de BCCM-verzamelingen.

  • In de patentdepotcollectie:

BCCM/LMG, BCCM/MUCL, BCCM/LMBP en BCCM/IHEM zijn erkend als Internationaal Depositaris (IDA) onder het ‘Verdrag van Boedapest inzake de Internationale Erkenning van het Depot van Micro-organismen ten dienste van de Octrooiverlening’.

In het kader van de patentdepots behoudt de depositor het eigendomsrecht over het biologisch materiaal dat toevertrouwd is aan de BCCM-verzamelingen.

Distributie van biologisch materiaal en gerelateerde informatie

De BCCM-verzamelingen verdelen hun goed gekarakteriseerde en gedocumenteerde patrimonium met inachtname van de geldende wettelijke voorzieningen.

In de catalogi met biologisch materiaal van de BCCM-verzamelingen op de website van het BCCM-consortium vinden de klanten de rechtstreeks met het publiek beschikbaar biologisch materiaal gelinkte informatie.

Andere diensten

Klanten kunnen bij de verschillende BCCM-verzamelingen diensten aanvragen zoals o.a. identificaties, ter beschikking stellen van subcollecties voor screening, sequentiebepalingen, antibiotica resistentietesten, vriesdrogen van eigendom stammen, opleidingen, audits, ... .

Het BCCM-consortium behaalde een ISO 9001: 2008 multi-site certificatie voor de aquisitie, controle, bewaring, opslag en verdeling van biologisch materiaal en bijhorende informatie in het kader publieke depots, veiligheidsdepots en patentdepots.

De wetenschappelijke expertise van de BCCM wordt gevaloriseerd onder verschillende vormen gaande van gespecialiseerde dienstverlening tot uitgebreide wetenschappelijke samenwerkingscontracten.

2. BCCM ten dienste van de voedingsindustrie

Specifiek met betrekking tot de voedingsindustrie biedt BCCM diverse mogelijkheden:

1. De BCCM/LMG Bacteriën verzameling

Deze is gehuisvest in het Laboratorium voor Microbiologie (LM-UGent), Faculteit Wetenschappen van de Universiteit Gent (LM-UGent; http://lmg.ugent.be). BCCM/LMG en LM-UGent hebben elk hun eigen missie, doch dragen in nauwe synergie bij tot (i) de uitbouw van de LMG Bacteriën verzameling, (ii) het aanbieden van betrouwbare identificatie services en (iii) het uitvoeren van internationaal hoogstaand wetenschappelijk onderzoek. 

De publieke BCCM/LMG Bacteriën verzameling omvat ruim 26.000 goed gekarakteriseerde bacteriële stammen behorend tot ruim 3400 species (soorten) waaronder meer dan 300 species voorkomend in voeding of gerelateerd met voedselproductie (o.a. melkzuurbacteriën, azijnzuurbacteriën, voedselpathogen, bederforganismen, omgevingscontaminanten, plantpathogenen,... ) en belangrijke subcollecties van internationaal erkende test- en controlestammen.

In het kader van services is BCCM/LMG gespecialiseerd in de identificatie van industrieel belangrijke stammen (starterculturen voor voedingsfermentaties, probiotica, bioprotectieve culturen,...) en van bacteriële contaminanten (uit productie- of verpakkingsprocessen of uit levensmiddelen). Daarnaast wordt ook een breed gamma aan methodes voor moleculaire typering aangeboden, o.a. voor het testen van stabiliteit en monitoring van processtammen, HACCP, authenticiteitscontroles en patentinbreuken. In kader van de EFSA richtlijn voor het verplicht documenteren van de antibiotica gevoeligheid van commerciële bacteriële culturen (vnl. probiotica en starterculturen) biedt BCCM/LMG antibiotica gevoeligheidsbepalingen aan conform ISO 10932:2010 (IDF 223:2010). Tenslotte kunnen ook kweek-onafhankelijke microbiële analyses worden uitgevoerd op diverse stalen (van rauwe basisproducten tot finale levensmiddelen) m.b.v. 'community fingerprinting'.

Op autonome basis, of in nauwe samenwerking met LM-UGent of andere nationale en internationale onderzoeksinstellingen, voert BCCM/LMG onderzoek uit naar diverse microbiële aspecten die gerelateerd zijn aan de levensmiddelenindustrie zoals (i) bacteriële contaminaties (pathogenen, bedervers) in voedingsprocessen, (ii) detectie en identificatie van ziekteverwekkers bij landbouwgewassen, (iii) identificatie en detectie van probiotica, (iv) voorkomen en verspreiding van antibioticum resistenties in melkzuurbacteriën en bifidobacteriën, en (v) beschrijving van nieuwe species uit basisingrediënen of levensmiddelen

2. De BCCM/MUCL schimmels en gisten verzameling

Deze is gehuisvest in het Laboratorium voor Mycologie van de Universiteit van Louvain-la-Neuve (UCL). De BCCM/MUCL verzameling en het laboratorium voor Mycologie ontwikkelden de wetenschappelijke expertise en de infrastructuur voor de detectie, isolatie, karakterisering en identificatie van (componenten van) filamenteuze schimmels, gisten en mycorrhiza. Dit biologisch materiaal wordt er zorgvuldig bewaard en gerelateerde diensten worden aangeboden aan de wetenschappelijke gemeenschap en aan industriële partners.

De publieke BCCM/MUCL verzameling omvat meer dan 30.000 stammen (levend materiaal) en 40.000 herbarium stammen, die ongeveer 3300 species vertegenwoordigen, waaronder vele species van belang voor het milieu, de landbouw en de voedingsbiotechnologie, vele taxonomische referentie- stammen en de historische Penicillium collectie van Biourge.

De focus op de landbouw en voedingsindustrie van BCCM/MUCL wordt gereflecteerd in het patrimonium aan brouwerij- en zuurdesem gisten, potentiële starterculturen voor de bereiding van gefermenteerde voeding, dierenvoeder, biopesticiden, bio-fertilisatoren, ... alsook door de beschikbaarheid van culturen voor het kweken van eetbare paddestoelen of de productie van belangrijke primaire en secundaire metabolieten. Test - en controle stammen, voor gebruik in bioassays, biodeterioratie en biodegradatie zijn ook beschikbaar bij BCCM/MUCL.

Bovenop de mogelijkheid tot depot en distributie, biedt BCCM/MUCL ook analyses aan van ex-situ stalen, on-site sampling op de productieplaats, evenals complete microbiële audits voor de detectie van mogelijke schimmel-contaminaties. Isolatie en identificatie van contaminanten kan leiden tot conclusies voor de remediëring van de schimmelkolonisatie en de onderliggende oorzaken.

Andere aangeboden diensten door BCCM/MUCL zijn het uitvoeren van assays met fungicide of fungistatische componenten, resistentie-testen op materiaal beschadigd door schimmels, training in isolatie-, cultuur- en preservatie-methoden, klassieke of moleculaire identificatie en taxonomische studies.

In bepaalde gevallen, worden consultancy- of onderzoekscontracten afgesloten voor meer gespecialiseerde opdrachten als bio-prospectie, screening, detectie en kwantificatie van mycotoxines, metaboliet profiling, biocontrole en scanning electronen microscopie.

BCCM/MUCL voert ook zelf verder onderzoek uit in verschillende domeinen zoals biodiversiteit, ecologie, taxonomie en fylogenie, fermentatie, voedselcontaminatie en de mycotoxine problematiek.

3. BCCM/LMBP Plasmidecollectie

Deze maakt deel uit van de Vakgroep Biomedische Moleculaire Biologie (DBMB) van de Universiteit Gent. BCCM/LMBP en DBMB zijn samen met het VIB Departement voor Moleculair Biomedisch Onderzoek (DMBR) gehuisvest in het FSVM onderzoeksgebouw, op het Technologiepark in Zwijnaarde.

De BCCM/LMBP Plasmidecollectie staat voornamelijk in voor de lange-termijn-bewaring en distributie van recombinante plasmiden, microbiële gastheerstammen, en DNA-banken. Academische en industriële laboratoria van over de hele wereld kunnen bij BCCM/LMBP terecht om dit specifiek biologisch materiaal veilig te bewaren of delen met andere wetenschappers of om clonerings- en/of expressieplasmiden op te vragen. BCCM/LMBP aanvaardt ook natuurlijke en genetisch gemodificeerde, dierlijke en humane cellijnen, incl. hybridoma’s in de veiligheidsdepot- en patentdepotverzameling.

BCCM/LMBP voorziet tevens backup-opslagmogelijkheden voor meerdere types van biologisch materiaal.

Ook de gegevens gerelateerd aan het biologisch materiaal dat beschikbaar gesteld wordt door BCCM/LMBP, wordt op een gestandaardiseerde manier en overeenkomstig Europese normen verwerkt en is vrij beschikbaar via online catalogi, gelinkt met een online bestelmogelijkheid.

BCCM/LMBP valoriseert haar kennis d.m.v. een wetenschappelijke dienstverlening aan derden. Voedingsbedrijven kunnen op BCCM/LMBP beroep doen voor de 'Plasmideprofielanalyse'

Ten behoeve van onderzoek, kwaliteitscontroles, industriële processen, productregistratie of juridische zaken kunnen niet-pathogene, bacteriële stammen geanalyseerd worden op de aanwezigheid van natuurlijke plasmiden d.m.v. gelelectroforese van ongeknipt plasmide-DNA.

Standaard worden midden- en hoge-kopie-aantal plasmiden van max. 20.000 nucleotiden geïsoleerd. Extra vereisten kunnen evenwel bekeken worden, vb. isolatie van laag-kopie-aantal plasmiden of van grotere plasmiden en identificatie van resistentiegenen.

4. BCCM/ULC en BCCM/DCG zijn 2 kleine niche verzamelingen die respectievelijk polaire cyanobacteriën en diatomeeën bewaren en beschikbaar stellen

Cyanobacteriën en andere microalgen produceren een hele range aan bioactieve componenten waaronder carotenoïden, chlorofyl, fycocyanine, aminozuren en mineralen. Cyanobacteriën worden erkend als een van de meest beloftevolle groepen organismen waaruit nieuwe en biochemisch actieve natuurlijke componenten geïsoleerd worden. Diatomeeën worden vaak vermeld voor de productie van omega 3 vetzuren en andere hoogwaardige componenten en voor hun gebruik in de aquacultuur.

BCCM/ULC en BCCM/DCG kunnen samenwerkingen aangaan om hun kleine maar beloftevolle collecties te valoriseren en beschikbaar te stellen voor wetenschappers of industriële partners.

3. Contactgegevens

Algemene informatie met betrekking tot het BCCM-consortium en de aangeboden diensten, alsook de online catalogen van de verschillende types biologisch materiaal kunnen gevonden worden op de website : http://bccm.belspo.be

De individuele verzamelingen kunnen gecontacteerd worden via: