Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Besonderes Ereignis: Wissenschaftlerteam erweckt Ur-Mikroben zum Leben

01.03.2017

Ein Forscherteam der HAW Hamburg hat seltene Ur-Mikroben wiederentdeckt. Diese hochspezialisierten Organsimen können bei der Gewinnung von Methan aus Überschussstrom eingesetzt werden. Das Forschungsprojekt von Dr. Sandra Off und Katarina Wegner wird von Prof. Dr. Paul Scherer an der der Fakultät Life Siences geleitet.

Mikroben sind die Arbeitsbienen der Umweltbiotechnologie


Ur-Mikroben sind Methan-Bildner im thermophilen Temperaturbereich über 55°C

Quelle: Arbeitsgruppe Prof. Dr. Paul Scherer


Metanogene Ur-Mikroben im Mikroskop, links sog. Phasenkontrastmodus, rechts mit grüner Autofluoreszenz

Quelle: Arbeitsgruppe Prof. Dr. Paul Scherer

Die Arbeitsgruppe Biogas im Forschungsverbund Biomassenutzung Hamburg versucht, besonders leistungsstarke Mikroben zu finden. Dafür gehen Projektleiter Prof. Dr. Paul Scherer und sein Wissenschaftsteam an der HAW Hamburg neue Wege:

„In der Mikrobiologie gibt es zwei wichtige Temperaturbereiche, den mesophilen bei zirka 37°C und den thermophilen Temperaturbereich über 55°C. Der mesophile Bereich wird von probiotischen, aber auch von pathogenen Bakterien bevorzugt“, erklärt Professor Scherer. „Um diese potentiell schädlichen Bakterien auszugrenzen, werden die Fermenter in unserer Arbeitsgruppe im thermophilen Bereich betrieben. Forschungen auf diesem Gebiet sind oft noch wissenschaftliches Neuland.“

Nun machte die Arbeitsgruppe um Professor Scherer eine besondere Entdeckung

In einem thermophilen Laborfermenter der HAW Hamburg und in einer thermophil betriebenen Gras-Pilot-Biogasanlage der Firma Bi.En GmbH & Co. KG bei Kiel, ein HAW-Kooperationsprojekt, fanden sie Gen-Sequenzen eines in Europa bisher unbekannten Archaeons, auch Ur-Mikrobe genannt, und kultivierten es daraufhin.

Das gleiche Archaeon konnten vor einigen Jahren bereits Mikrobiologen in Japan isolieren, allerdings in einem 800 Meter tiefen und 70 bis 80°C heißen Bohrloch zur Erdgasgewinnung. Das Auftreten dieses Archaeon bislang nur an diesem einen Extremstandort und in keiner der weltweit betriebenen Biogasanlagen ist ein einzigartiges Phänomen, das als Forschungshighlight gedeutet werden kann.

Hohe Temperaturen und Schwefelwasserstoff­ waren vermutlich für die Wiederentdeckung verantwortlich

Für die Wiederentdeckung an der HAW Hamburg war vermutlich der besonders hohe Schwefelwasserstoff­gehalt bei gleichzeitig hoher Temperatur und Salzfracht ausschlaggebend. Um die Gasmotoren zu schützen, wird das Gas von Biogasanlagen weitgehend entschwefelt. Archaeen sind an extrem unwirtliche Bedingungen angepasst.

Sie gehören zu den ältesten Fossilien der Welt. Bereits vor 3,5 Milliarden Jahren besiedelten sie die mit Biomethan umgebene, heiße wie sauerstofffreie Erde. Vermutlich ernährten sich Archaeen von Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Mineralsalzen und Schwefelwasserstoff. Durch den ähnlichen Mix im Labor und der Pilotanlage sind diese offenbar immer noch präsenten Ur-Mikroben wieder zum Leben erweckt worden und vermehrten sich in großer Menge.

Methanbildner könnte bei hohen Temperaturen in einer „Power to Gas“ -Anlage eingesetzt werden

Als Methanbildner sind solche Mikroben gut geeignet, ein speicherfähiges Methangas aus Elektrolysewasserstoff und CO2 bei hohen Temperaturen von 70 bis 80°C besonders effektiv zu bilden. Das wiedergewonnene Archaeon könnte also zum Beispiel in einer „Power to Gas“ -Anlage zur mikrobiellen Methanisierung eingesetzt werden, die man bisher nur bei 60°C betreibt. (Autoren: Katharina Jeorgakopulos/Paul Scherer)

Kontakt:
Fakultät Life Sciences
Prof. Dr. Paul Scherer / Professor für Angewandte Mikrobiologie / Bioenergie
Tel. 040.42875-6355
Mobil 0163 724 6059
paul.scherer(@)haw-hamburg.de

Weitere Informationen:

https://www.haw-hamburg.de/themendienst/aktuelldetails/artikel/forscherteam-erwe...
https://www.haw-hamburg.de/ls/fsp-biomassenutzung.html

Dr. Katharina Jeorgakopulos | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

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: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte