{"id":71663,"date":"2020-02-13T06:45:49","date_gmt":"2020-02-13T05:45:49","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.biofuelsdigest.com%2Fbdigest%2F2020%2F02%2F09%2Fscientists-uncover-how-cyanobacteria-converts-co2-so-efficiently%2F"},"modified":"2021-09-09T21:22:12","modified_gmt":"2021-09-09T19:22:12","slug":"wie-genau-cyanobakterien-co2-so-effizient-umwandeln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wie-genau-cyanobakterien-co2-so-effizient-umwandeln\/","title":{"rendered":"Wie genau Cyanobakterien CO2<\/sub> so effizient umwandeln"},"content":{"rendered":"

Fotosynthetische Organismen nutzen mithilfe von Sonnenlicht Kohlenstoffdioxid aus der Luft zum Aufbau von Biomasse. Cyanobakterien sind dabei besonders effizient, weil sie das Gas zun\u00e4chst in wasserl\u00f6sliche Kohlens\u00e4ure umwandeln und zwischenspeichern. Wie genau sie das machen, konnte ein Forschungsteam der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum (RUB) gemeinsam mit internationalen Kollegen erstmals im Detail kl\u00e4ren. Das macht es k\u00fcnftig m\u00f6glich, die Tricks der Bakterien zu nutzen, zum Beispiel f\u00fcr die Produktion nachhaltiger Kraftstoffe. Das Team berichtet in der Zeitschrift Nature Communications vom 24. Januar 2020.<\/strong><\/p>\n

Kohlens\u00e4ure wird in der Zelle zwischengespeichert<\/h3>\n
\"Jacqueline
Jacqueline Thiemann (links) und Marc Nowaczyk wollen demn\u00e4chst bei Cyanobakterien abgucken.
\u00a9 RUB, Marquard<\/figcaption><\/figure>\n

Cyanobakterien nutzen f\u00fcr die Umwandlung von gasf\u00f6rmigem CO2<\/sub> aus der Luft einen speziellen Membranproteinkomplex \u2013 eine Variante des fotosynthetischen Komplex I. Er arbeitet zum einen als Protonenpumpe, ist aber zus\u00e4tzlich mit einem einzigartigen Modul versehen, das CO2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re konzentriert. Das gasf\u00f6rmige CO2<\/sub> wird dabei unter Energieverbrauch in wasserl\u00f6sliche Kohlens\u00e4ure umgewandelt, die dann in der Zelle gespeichert wird. Die daf\u00fcr notwendige Energie stammt aus Sonnenlicht und wird durch weitere fotosynthetische Proteine bereitgestellt, mit denen der Komplex verbunden ist.<\/p>\n

Durch die Analyse der molekularen Struktur des Komplexes mittels Kryoelektronenmikroskopie in Kombination mit Computersimulationen und weiteren biochemischen Experimenten konnte das Team um Privatdozent Dr. Marc Nowaczyk vom Lehrstuhl Biochemie der Pflanzen den Mechanismus dieser biologischen CO2<\/sub>-Umwandlung erstmals aufkl\u00e4ren. \u201eWir waren \u00fcberrascht, dass die molekularen Details des Prozesses doch anders sind als zuvor gedacht\u201c, res\u00fcmiert der Biologe.<\/p>\n

Effizientere Fotosynthese f\u00fcr Nutzpflanzen oder nachhaltige Kraftstoffe<\/h3>\n

Die Aufkl\u00e4rung des Prozesses legt den Grundstein daf\u00fcr, seine Bausteine k\u00fcnftig zu nutzen. \u201eAuf dieser Basis k\u00f6nnte man versuchen, die fotosynthetische Effizienz anderer Organismen wie Nutzpflanzen weiter zu verbessern, oder man k\u00f6nnte diese in der Natur vorkommenden molekularen Prinzipien f\u00fcr eine effiziente Energieumwandlung auf synthetische Systeme \u00fcbertragen, zum Beispiel zur Produktion nachhaltiger Solarkraftstoffe\u201c, hofft Nowaczyk, der auch an der Entwicklung solcher Biohybridsysteme zur fotosynthetischen Energieumwandlung forscht. \u201eMich fasziniert dabei die Modularit\u00e4t der molekularen Bausteine, die wie in einem Baukastensystem neu miteinander kombiniert werden k\u00f6nnen\u201c, erkl\u00e4rt er.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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