Ein Bakterium könnte uns von Methan befreien

Es verwendet das potente Treibhausgas zur Energiegewinnung. Forscher konnten es nun im Labor züchten.

Methan (CH4), die einfachste aller organischen Verbindungen, riecht zwar nicht, hat aber in letzter Zeit einen üblen Leumund: als hochwirksames Treibhausgas, das für mindestens 15 Prozent der globalen Erwärmung verantwortlich sein soll.

Auf andere Art, nämlich durch Verbrennung, sorgt es als Hauptbestandteil von Erdgas für lokale Erwärmung. Dass man Energie durch seine Oxidation gewinnen kann, nützen auch Bakterien. Sie oxidieren es aber nicht vollständig zu CO2, sondern verwenden es als Kohlenstoffquelle für den Aufbau höherer organischer Verbindungen.

Solche Methan verzehrenden Bakterien finden sich naturgemäß dort, wo viel Methan ist, etwa bei Erdgasquellen im Meeresboden. Seit einiger Zeit weiß man, dass es auch Bakterien gibt, die das Methan in der Luft verarbeiten, wo es in viel kleinerer Konzentration vorkommt. Doch bisher war es nicht gelungen, solche Bakterien im Labor zu züchten.

 

Forscher der Uni Wien beteiligt

Mikrobiologen, darunter solchen der Uni Wien, ist es laut Pnas (9. 4.) nun geglückt: Das Bakterium Methylocapsa gorgona, weltweit in Böden verbreitet, kann von Luft allein leben, aus der es nicht nur Methan, sondern auch CO2 aufnimmt und verarbeitet. Sauerstoff verwendet es, wie alle aeroben Lebewesen, als Oxidationsmittel. Und es kann auch das träge Gas, das den Großteil der Luft ausmacht, Stickstoff (N2), fixieren, in Verbindungen einbauen.

Die Analyse des Genoms (das immerhin ca. 3,3 Millionen Basenpaare enthält) ergab, dass das Bakterium auch Gene respektive Enzyme hat, die es befähigen, zwei weitere Gase, die in der Luft in Spuren vorkommen können, als Energiequellen zu verwenden: Wasserstoff und das giftige Kohlenmonoxid (CO). Und man fand heraus, dass es nur eine Methan-Monooxygenase hat. Das ist das Enzym, das die erste Stufe der Oxidation katalysiert, jene zu Methanol (CH3OH). Dieses Enzym funktioniert offenbar bei hohen und niedrigen Konzentrationen von Methan. Erstaunlich flexibel also – wie das ganze Bakterium, das ein Helferlein im organisierten Kampf gegen das Treibhausgas Methan sein könnte. Anspruchsvoll in der Haltung und Fütterung ist es ja nicht.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 10.04.2019)

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