Zum Hauptinhalt springen

Mikrobielle Elektrosynthese mit extremophilen elektrotrophen Mikroorganismen

MBE

Ziel dieses Projekts ist das Screening und die Charakterisierung von Reinkulturen und Gemeinschaften elektrotropher Mikroorganismen, die aus Proben von hydrothermalen Schlotsystemen angereichert wurden. In elektrisch leitfähigen hydrothermalen Schloten ist die Oxidation von Schwefelverbindung im inneren des Schlots mit der Reduktion von gelöstem Sauerstoff an dessen Außenseite gekoppelt, und es tritt ein natürlicher elektrischer Strom auf. Elektrotrophe Mikroorganismen nutzen diesen elektrischen Strom als einzige Energiequelle, um CO2 in Form von Biomasse und extrazellulären organischen Produkten zu fixieren. Diese Mikroorganismen können auch als Katalysatoren in mikrobiellen Elektrosynthesesystemen (MES) verwendet werden, um anthropogenes CO2 in technisch relevante organische Verbindungen umzuwandeln. Bislang ist diese Technologie jedoch hauptsächlich auf die Produktion kurzer Fettsäuren durch Acetogene beschränkt. Das Screening neuartiger elektrotropher Mikroorganismen mit neuen Stoffwechselwegen wird das Spektrum der Produkte erweitern, und unser Verständnis der Stoffwechselvorgängen (und der beteiligten Mechanismen) sowie deren Rolle in biogeochemischen Kreisläufen in hydrothermalen Systemen erweitern.