Eines der vielseitigsten Mikroorganismen der Erde, das Bakterium Pseudomonas putida, könnte vielleicht dazu beitragen, die giftigen Nebenprodukte bei der Zerstörung der russischen Chemiewaffen zu beseitigen.
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Mit 40.000 Tonnen besitzt Russland weltweit die größten Vorräte an chemischen Kampfstoffen. Doch spätestens bis 2007, so schreibt es die internationale Chemiewaffenkonvention vor, muss dieser gewaltige Berg in „ökologisch unbedenklicher“ Art und Weise abgebaut worden sein. Aber wie?
Inna Ermakova und ihre Kollegen vom Institut für Biochemie and Physiologie der Mikroorganismen in Puschino haben jetzt untersucht, wie gut das Bakterium Pseudomonas putida die bei der chemischen Zersetzung von Senfgas freigesetzten giftigen Abbauprodukte, neutralisieren kann. Senfgas kann schwere Verbrennungen auf der Haut und den SCHLeimhäuten hervorrufen und macht rund zwei Prozent der russischen Chemiewaffenbestände aus. Beim Abbau so genannten Reaktionsmassen bestehen rund 60 Prozent der Abfallprodukte aus der toxischen Verbindung 1,4-perhydrothiazin (PHT).
Das Forscherteam züchtete das Bakterium auf Kulturen die Senfgas enthielten. Sie maßen die Konzentrationen an PHT in den Kulturen bis die Bakterien zu wachsen aufhörten, weil ihnen die beiden für das Wachstum benötigten Verbindungen Monoethanolamin (MEA) und Ethylenglykol (EG) ausgingen.
Es zeite sich, dass die Konzentration der Abbauprodukte des PHT zum Ende des Bakterienwachstums um mehr als 50 Prozent gesunken war. Wenn zusätzlich MEA und EG zugesetzt wurden, verzehrten die Bakterien sogar 83 Prozent des hochgiftigen PHT. Voraussetzung dafür war allerdings, dass PHT den Mikroben als einzige Kohlenstoffquelle angeboten wurde. Hatten sie eine Wahl, ließen auch sie das PHT lieber links liegen.
Offenischtlich können die Bakterien im Laufe ihrer Vermehrung das PHT so umwandeln, dass es in nicht giftige Abbaustoffe zersetzt wird. Die Forscher hoffen nun, dass der Bakterienstamm zusammen mit anderen Mikroben eingesettz werden kann, um neue biotechnische Abbauwege für das Senfgas zu entwickeln. „Die Methode liefert maximale Umweltsicherheit, da die Schadstoffe auf natürliche Weise in unschädliche Substanzen wie Kohlendioxid und Wasser und mikrobielle Biomasse zersetzt werden“, erklärt Ermakova.
(Society of Chemical Industry, 07.03.2005 – NPO)
