Nach dem Willen des Wissenschaftlerteams sollen dazu zwei Mikrobenstämme Hand in Hand arbeiten: Cyanobakterien, die Licht einfangen und aus Kohlendioxid und Sonnenenergie Zucker produzieren, und spezielle Meeresbakterien, die diesen Zucker weiterverarbeiten und in Grundchemikalien umwandeln. Die Zusammenarbeit der beiden Mikroorganismen ist offenbar weitaus effizienter, als wenn nur ein Organismus die Aufgabe allein übernehmen müsste.

Ein Zuckertransporter ernährt den „Chemikalienproduzenten“

Die Wissenschaftler haben die Bakterien genetisch modifiziert: Der Cyanobakterienstamm Synechococcus elongatus wurde durch den Einbau eines Zuckertransporter-Gens so verändert, dass er bei Verfügbarkeit von Licht und Kohlendioxid große Mengen Saccharose-Zucker ausscheidet. Und das Meeres-Bakterium Vibrio natriegens kann diesen Zucker dann als Energie- und Substratquelle nutzen. Die Forscher entwickelten verschiedene Stämme des Meeresbakteriums, die entweder Milchsäure als Grundstoff für Biokunststoffe, das für die chemische Industrie wichtige Lösungsmittel 2,3-Butandiol oder p-Cumarsäure und Melanin als Bausteine für die Synthese anderer chemischer Substanzen produzieren.

Keine Konkurrenz mit der Lebensmittelproduktion

Diese neue Technik könnte zwei große Probleme lösen: Sie verhindert den weiteren Ausstoß von Treibhausgasen für die Erzeugung chemischer Grundstoffe und sie und bindet Kohlendioxid in den Endprodukten. Die Chemikalien-Herstellung würde damit nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch ressourcen- und klimaschonender. Grundchemikalien für die chemische Industrie können zwar auch aus Pflanzen und damit aus der landwirtschaftlichen Produktion gewonnen werden. Doch das würde zumindest teilweise auf Kosten der Nahrungsmittelproduktion gehen. Die bakterielle Chemikalienproduktion würde diese Konkurrenzsituation vermeiden.

Quelle: pflanzenforschung.de