Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meeresmikrobe wandelt Kohlendioxid in Energiebausteine

20.05.2008
Forscher klären neuen Weg zur Speicherung des Treibhausgases

Eine neue Möglichkeit, das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid in energiereiche und schadfreie Verbindungen umzuwandeln, haben Forscher der Technischen Universität München in Zusammenarbeit mit Kollegen der Universitäten Regensburg und Freiburg gefunden. Die Meeresmikrobe Ignicoccus hospitalis baut in ihren Stoffwechselprozessen aus Kohlendioxid höhere organische Verbindungen auf, die Bausteine für Zucker und Aminosäuren sind. Wie genau der einzellige Organismus dies bewerkstelligt, haben die Forscher jetzt aufklären können.

Wenn der Mensch einen Muskel bewegt, wird der sogenannte Citrat-Zyklus in Gang gesetzt, bei dem bestimmte Enzyme Zucker oder Fettsäuren abbauen. Dabei entsteht das Acetyl-Coenzym A, das zur Herstellung energiereicher Verbindungen gebraucht wird, und Kohlendioxid. Der Ignicoccus, der zur Domäne der Archaeen - der "Urform des Lebens" - gehört, macht es genau andersherum. Auf dem Grund der Tiefsee ohne Licht und Sauerstoff nutzt der Mikroorganismus eine Art modifizierten Citrat-Zyklus, bei dem Kohlendioxid aufgenommen und in die für sein Leben nötigen Stoffe umgewandelt wird.

Auch bei dem Stoffwechselprozess der Mikrobe spielt das Acetyl-Coenzym A eine wichtige Rolle, es schleust nämlich das Kohlendioxid in den Kreislauf ein. An einer zweiten Stelle kommt ein weiteres Kohlenstoffatom aus "eingeatmetem" Kohlendioxid zu dem Molekül dazu, sodass am Ende des Reaktionsprozesses eine Acetyl-Verbindung mit vier Kohlenstoffarmen steht. Aufgespalten in zwei neue Acetyl-Coenzym-A-Einheiten, gelangt die eine Verbindung zurück in den Zyklus, während die andere als Grundbaustein für Zucker und Aminosäuren zur Verfügung steht. Mit Hilfe von Isotopenuntersuchungen und Magnetresonanz-Spektroskopie konnten die Forscher dem sogenannten Kohlenstofffixierungs-Prozess in den Mikroben nun auf die Spur kommen. "Dieser sehr zentrale Stoffwechselweg wurde bisher schlicht übersehen", so Biochemiker Wolfgang Eisenreich von der TU München gegenüber pressetext.

Der Ignicoccus-Organismus lebt in unwirtlichen Bedingungen in der Tiefsee in heißen, vulkanischen Schloten und ist dabei Temperaturen von bis zu 90 Grad Celsius ausgesetzt. Dass er diesen widrigen Umständen trotzen und überleben kann, verdankt er seinen Enzymen und Zellmembranen, die sich an die mörderischen Umgebungsbedingungen angepasst haben. Könnte man derart widerstandsfähige Organismen für industrielle Prozesse nutzen, wäre dies ein Weg zu neuen, Energie sparenden Verfahren, hofft Eisenreich. "Mit unseren Untersuchungen haben wir die Basisinformationen erbringen können, die gebraucht werden, um auf dem Gebiet weiterforschen zu können. Nun sind Biotechnologen gefragt, mögliche industriell verwertbare Verfahren aus unseren Erkenntnissen zu entwickeln und zur Anwendungsreife zu führen", so der Biochemiker. "Bis dahin ist es sicherlich noch ein ziemlich langer Weg, aber ein Anfang ist gemacht."

Claudia Misch | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.tum.de
http://www.uni-regensburg.de
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Berichte zu: Aminosäure Enzym Kohlendioxid Meeresmikrobe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften