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Mikrobenenzym als „Rohmaterial“

Hydrogenase: Der Stoff, aus dem die Fotosynthese ist?

Was Allochromatium vinosum hier erlebt, muss ihm erst einmal paradiesisch vorkommen. Erst päppeln Mitarbeiter des Max-Planck- Instituts für bioanorganische Chemie die Bakterien in einem Fläschchen, das kaum größer ist als ein Fingerhut. Sobald die Mikroben dem entwachsen sind, lassen sie immer größere Kolben hinter sich und landen schließlich in einem Fermenter: Der 1.000-Liter-Tank steht im Tiefgeschoss des Mülheimer Instituts, in einem Raum, den 30 Grad Wärme und strahlendes Licht in einen Garten Eden für die Mikroben verwandeln.

Allochromatium-Bakterien im Fermenter © MPI für bioorganische Chemie

Doch die fetten Zeiten enden jäh: Nun lösen die Laboranten die Zellmembran der Einzeller auf, zentrifugieren ihre Überbleibsel, trennen und reinigen den Stoff, auf den sie es bei der Verwöhnkur für Allochromatium vinosum abgesehen haben: Hydrogenase in Reinform. Das Enzym kommt in vielen Bakterien und einigen Algen vor. Es wandelt elementaren Wasserstoff in Protonen und Elektronen um – oder umgekehrt.

Und das macht es für die Wissenschaftler am Max-Planck-Institut so interessant. Sie hoffen, nach dem Vorbild dieses Enzyms einmal im großen Stil Wasserstoff produzieren zu können: mit Wasser als Rohstoff und Sonnenlicht als Energiequelle. „Dafür müssen wir aber erst einmal verstehen, wie die Natur das macht“, sagt Wolfgang Lubitz, Direktor am Mülheimer Institut. Genau daran arbeiten er und seine Mitarbeiter. Mit ihren Ergebnissen tragen sie auch zum SOLAR-H-Projekt bei, das die Europäische Union im sechsten Forschungsrahmenprogramm fördert.

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Stand: 18.08.2006

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Spione im Kraftwerk der Natur
Auf der Suche nach der künstlichen Fotosynthese

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