Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Algen können Energie aus anderen Pflanzen ziehen

20.11.2012
Überraschendes Forschungsergebnis von Biologen der Universität Bielefeld in Online-Journal „Nature Communications“ veröffentlicht

Blumen brauchen zum Wachsen Wasser und Licht: Schon Kinder lernen, dass Pflanzen Sonnenlicht nutzen, um aus Erde und Wasser Energie zu gewinnen.


Die Alge Chlamydomonas reinhardtii ist ein Einzeller - kann aber etwas, das andere Pflanzen nicht können, wie Biologen der Universität Bielefeld nachgewiesen haben.

Universität Bielefeld


Biologen der Universität Bielefeld haben Zellulose zu Grünalgenkulturen hinzugefügt und mit biochemischen und molekularbiologischen Methoden sichtbar gemacht, dass die Algen die Zellulose zu einfachen Zuckern abbauen und als Energiequelle nutzen können.

Universität Bielefeld

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um den Bielefelder Biologen Professor Dr. Olaf Kruse haben nun eine bahnbrechende Entdeckung gemacht, die zeigt, dass es auch anders geht: Sie wiesen erstmals nach, dass die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii nicht nur Photosynthese betreibt, sondern ihre Energie zum Wachsen alternativ auch aus anderen Pflanzen ziehen kann. Auch auf die Zukunft der Bioenergie könnte diese Erkenntnis großen Einfluss haben. Die Forschungsergebnisse sind heute (20. November), im Online-Journal „Nature Communications“ der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ erschienen.

Bislang galt: Nur Würmer, Bakterien und Pilze können pflanzliche Zellulose verdauen und sie so als Kohlenstoffquelle zum Wachsen und Überleben nutzen. Pflanzen hingegen betreiben Photosynthese aus Kohlendioxid, Wasser und Licht. In Versuchen haben Professor Dr. Olaf Kruse und seine Mitarbeiter die mikroskopisch kleine Grünalgenart Chlamydomonas reinhardtii in einer Kohlendioxid-armen Umgebung aufwachsen lassen und beobachtet, dass der Einzeller in einer solchen Mangelsituation Energie stattdessen aus benachbarter pflanzlicher Zellulose ziehen kann.
Dafür sondert die Alge Enzyme (sogenannte Zellulasen) ab, die die Zellulose „verdauen“ und in kleinere Zucker-Bestandteile aufspalten. Diese werden dann in die Zellen transportiert und in eine Energiequelle umgewandelt. Die Alge kann weiterwachsen.„Dieses Verhalten ist damit erstmals für einen pflanzlichen Organismus nachgewiesen worden“, sagt Professor Kruse. „Dass Algen Zellulose verdauen können, widerspricht bisher jeder Lehrbuchmeinung. Gewissermaßen fressen Pflanzen hier Pflanzen.“ Derzeit untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, ob dieser Mechanismus auch auf andere Algenarten zutrifft. Erste Ergebnisse sprechen dafür.

Zukünftig könnte die „neue“ Eigenschaft der Algen auch für die Bioenergiegewinnung interessant sein. Denn der biologische Abbau pflanzlicher Zellulose ist eine ihrer wichtigsten Aufgaben. Schließlich ist zellulosehaltiges Abfallmaterial zum Beispiel von Feldfrüchten in großen Mengen vorhanden – in dieser Form aber nicht für die Umwandlung zu Biotreibstoffen zu gebrauchen. Zellulasen müssen das Material erst „aufbrechen“ und aufbereiten. Derzeit werden die Zellulasen hierfür aus Pilzen gewonnen, die wiederum organisches Material benötigen, um zu wachsen. Ließen sich die Zellulasen künftig aus Algen gewinnen, könnte man sich diesen Grundstoff sparen. Denn auch wenn nun erwiesen ist, dass sie alternative Nährstoffe nutzen können, reichen ihnen im Normalfall Wasser und Licht zum Gedeihen.

Kontakt:
Prof. Dr. Olaf Kruse, Universität Bielefeld
Fakultät für Biologie / Algenbiotechnologie und Bioenergie
Telefon: 0521 106-2257
E-Mail: olaf.kruse@uni-bielefeld.de

Ingo Lohuis | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bielefeld.de
http://www.uni-bielefeld.de/biologie/Algenbiotechnologie/kruse
http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n11/full/ncomms2210.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält
22.05.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus
22.05.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Im Focus: XENON1T: Das empfindlichste „Auge“ für Dunkle Materie

Gemeinsame Meldung des MPI für Kernphysik Heidelberg, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

„Das weltbeste Resultat zu Dunkler Materie – und wir stehen erst am Anfang!“ So freuen sich Wissenschaftler der XENON-Kollaboration über die ersten Ergebnisse...

Im Focus: World's thinnest hologram paves path to new 3-D world

Nano-hologram paves way for integration of 3-D holography into everyday electronics

An Australian-Chinese research team has created the world's thinnest hologram, paving the way towards the integration of 3D holography into everyday...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

Flugzeugreifen – Ähnlich wie PKW-/LKW-Reifen oder ganz verschieden?

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

22.05.2017 | Physik Astronomie

Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie