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Uni Bonn: Blaualgen können Öl produzieren

Uni Bonn: Blaualgen können Öl produzieren
Tierfutter oder Biokraftstoffe aus Blaualgen?
16.03.2020 − 

Cyanobakterien können mit Hilfe von Licht aus Wasser und Kohlendioxid Öl produzieren. Das zeigt eine aktuelle Studie der Universität Bonn. Der Befund sei unerwartet, da die Fachwelt bislang davon ausging, dass diese Fähigkeit den Pflanzen vorbehalten sei, teilte die Hochschule mit. Nun könnten Cyanobakterien auch als Futter- oder Treibstoff-Lieferanten interessant werden. Die Ergebnisse der Studie seien im Fachjournal PNAS erschienen.

Blaualgen sind Bakterien

Obwohl der Trivialnahme „Blaualgen“ etwas anderes nahelegt, zählen die Cyanobakterien zu den Bakterien, stellte die Uni Bonn klar. So seien sie näher verwandt mit dem Darmbakterium E. coli als etwa mit einem Olivenbaum. „Es gibt zwar in der Literatur uralte Berichte, dass Cyanobakterien Öl enthalten können“, sagte der Biologe Professor Peter Dörmann vom Institut für Molekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen (IMBIO) der Universität Bonn. „Diese wurden aber nie verifiziert.“

Chloroplasten könnten von Cyanobakterien abstammen

Der Wissenschaftler beschäftigt sich am IMBIO seit vielen Jahren mit einem Enzym, das bei Pflanzen einen Schritt der Ölsynthese katalysiert. Es ist in den Chloroplasten aktiv – den grün gefärbten Zellbestandteilen, die für die Photosynthese zuständig sind. Viele Wissenschaftler vermuten, dass Chloroplasten ursprünglich von Cyanobakterien abstammen. Denn die beherrschen – anders als alle anderen Bakteriengruppen – ebenfalls die pflanzentypische Photosynthese unter Freisetzung von Sauerstoff.

Ölsynthese-Enzym könnte aus Cyanobakterien stammen

Vor mehr als einer Milliarde Jahren habe eine Ur-Pflanzenzelle ein Cyanobakterium „verschluckt“, erklärte die Hochschule. Das Bakterium lebte danach in der Zelle weiter und versorgte sie mit Photosynthese-Produkten. „Wenn diese Endosymbionten-Hypothese stimmt, könnte das Ölsynthese-Enzym der Chloroplasten also ursprünglich aus Cyanobakterien stammen“, erklärte Dörmann.

Blaualgen enthalten Gen für Acyltransferase

Zusammen mit seinem Doktoranden Mohammed Aizouq ist er dieser Möglichkeit nachgegangen, hieß es weiter. Dazu haben die Wissenschaftler das Erbgut verschiedener Cyanobakterien nach einem Gen durchforstet, das der Erbanlage für das pflanzliche Ölsynthese-Enzym ähnelt. Hierbei seien sie erfolgreich gewesen. So fanden sie in den Blaualgen ein Gen für eine so genannte Acyltransferase. Zu dieser Gruppe zähle auch das Pflanzenenzym. In weiteren Tests zeigte sich, dass Cyanobakterien mit diesem Enzym tatsächlich Öl herstellen, wenn auch nur in geringen Mengen.

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