Gut verdrahtet

Mikroorganismen meistern Energieversorgung über Nano-Stromnetze und knacken Methan

Strom wie aus der Steckdose – diese bequeme Art der Energieversorgung bewahrheitet sich anscheinend für bestimmte Mikroorganismen – so eine Pressemitteilung des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie. Die Zellen können ihren Energiebedarf in Form von elektrischem Strom über Nano-Drahtverbindungen decken.

Diese wahrscheinlich kleinsten Stromnetze der Welt haben Forscher entdeckt, als sie Zellaggregate Methan-abbauender Mikroorganismen untersuchten. Diese bestehen aus zwei völlig verschiedenen Zelltypen, die Methan nur gemeinsam abbauen können. Mithilfe genetischer und elektronenmikroskopischer Verfahren fanden die Forscher kabelartige Verbindungen zwischen den Zellen, die erklären wie die Organismen ihren Energieaustausch organisieren. Jetzt berichten sie darüber in der Fachzeitschrift Nature.

Bremer Forscher untersuchen seit mehreren Jahren, wie Methan im Meeresboden von Mikroorganismen abgebaut wird. Es erschien ein Rätsel, wie die Methanfresser ihren Energiehaushalt ohne Sauerstoff regeln. Nun zeigen neue Ergebnisse, dass vielleicht der direkte Fluss von Elektronen zwischen Zellen des Rätsels Lösung darstellt.

Elektrischer Strom als Energieträger

Es war eine Sensation, als im Jahre 2010 Forscher erstmals Strom leitendende Verbindungen zwischen verschiedenen Mikroorganismen fanden. Es stellte sich nun die Frage, ob elektrischer Strom als Energieträger auch für andere mikrobielle Prozesse in der Natur in Frage kommt. Einer dieser Prozesse ist der Abbau von Methan in Bereichen des Meeresbodens, in denen kein molekularer Sauerstoff vorhanden ist. Dieser klimarelevante Prozess ist unter dem Namen „Anaerobe Oxidation von Methan“, kurz AOM, bekannt. Die beteiligten Mikroorganismen haben Bremer Forscher im Jahre 2000 erstmals beschrieben und seitdem intensiv studiert.

Folgt: Klimagas Methan im Meeresboden