Das Bakterium Geobacter sulfurreducens ist ein wahrer Tausendsassa: Es spürt radioaktive und andere Metalle im Boden auf, macht sie unschädlich und produziert dabei sogar noch Elektrizität. Diese ungewöhnlichen Fähigkeiten entdeckten amerikanische Wissenschaftler bei der Analyse des Erbgutes von G. sulfurreducens. Über ihre Untersuchungen berichten die Forscher in der Fachzeitschrift Science (Bd. 302, S. 1967).
Obwohl die Familie des Alleskönners schon länger bekannt ist, waren Barbara Methé vom Institut für Genomforschung in Rockville, Derek Lovley von der Universität von Massachusetts in Amherst und ihre Kollegen überrascht, welche Fähigkeiten die Genom-Analyse des neuen Familienmitglieds enthüllte. So fanden die Wissenschaftler beispielsweise Gene, die es der Mikrobe ermöglichen, Metalle und radioaktiven Abfall aufzuspüren und sich in Richtung der Quelle zu bewegen.
Dort angekommen übertragen die Bakterien Elektronen auf das Metall, ein Vorgang, der Reduktion genannt wird. Dadurch werden die meisten Metalle weniger gut wasserlöslich, fallen aus und können dann als Feststoffe viel leichter entsorgt werden. Die Bakterien reduzieren die Metalle jedoch nicht aus Umweltschutzgründen: Sie gewinnen dabei die Energie, die ihren Stoffwechsel am Laufen erhält. Und auch das ist hochinteressant für den Menschen, denn dieser Energiegewinn könnte in Zukunft für den Bau von Biobatterien ausgenutzt werden.
Im Gegensatz zu anderen Mitgliedern der Geobacter-Familie, die ebenfalls Metalle reduzieren können, kann G. sulfurreducens nicht nur viel mehr verschiedene Metalle verwenden, sondern gewinnt auch deutlich mehr Energie aus der Reduktion. Verantwortlich dafür sind mehr als einhundert verschiedene Gene für Eiweißstoffe, welche die Elektronenübertragung erleichtern und so Kapazität und Flexibilität erhöhen. Die Genanalyse verriet den Forschern außerdem, dass die Mikroben nicht ? wie bisher angenommen ? nur unter sauerstofffreien Bedingungen überleben, sondern durchaus auch in Anwesenheit von Luftsauerstoff gedeihen.
ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
