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 Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien
19.09.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden
19.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

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: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie