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Bioenergie Algen können für Bioenergie sorgen

| Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Pflanzen gewinnen ihre Energie aus der Photosynthese. Diese Lehrbuchmeinung haben Wissenschaftler der Universität Bielefeld durch aktuelle Forschungsergebnisse eingeschränkt. Sie fanden heraus, dass eine bestimmte Algenart ihre Energie auch aus der enzymtischen Zersetzung anderer Pflanzen gewinnen kann. Diese Erkenntnis könnte zu neuen Methoden der Bioenergierzeugung führen.

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Die Alge Chlamydomonas reinhardtii ist ein Einzeller - kann aber etwas, das andere Pflanzen nicht können, wie Biologen der Universität Bielefeld nachgewiesen haben.
Die Alge Chlamydomonas reinhardtii ist ein Einzeller - kann aber etwas, das andere Pflanzen nicht können, wie Biologen der Universität Bielefeld nachgewiesen haben.
(Universität Bielefeld)

Bielefeld – Bislang galt: Nur Würmer, Bakterien und Pilze können pflanzliche Zellulose verdauen und sie so als Kohlenstoffquelle zum Wachsen und Überleben nutzen. Pflanzen hingegen betreiben Photosynthese aus Kohlendioxid, Wasser und Licht. In Versuchen haben Professor Dr. Olaf Kruse und seine Mitarbeiter die mikroskopisch kleine Grünalgenart Chlamydomonas reinhardtii in einer Kohlendioxid-armen Umgebung aufwachsen lassen und beobachtet, dass der Einzeller in einer solchen Mangelsituation Energie stattdessen aus benachbarter pflanzlicher Zellulose ziehen kann. Dafür sondert die Alge Enzyme (sogenannte Zellulasen) ab, die die Zellulose „verdauen“. Diese werden dann in die Zellen transportiert und in eine Energiequelle umgewandelt. Die Alge kann weiterwachsen.„Dieses Verhalten ist damit erstmals für einen pflanzlichen Organismus nachgewiesen worden“, sagt Professor Kruse. „Dass Algen Zellulose verdauen können, widerspricht bisher jeder Lehrbuchmeinung. Gewissermaßen fressen Pflanzen hier Pflanzen.“ Derzeit untersuchen die Wissenschaftler, ob dieser Mechanismus auch auf andere Algenarten zutrifft. Erste Ergebnisse sprechen dafür.

Neue Möglichkeit der Bioenergiererzeugung

Zukünftig könnte die „neue“ Eigenschaft der Algen auch für die Bioenergiegewinnung interessant sein. Denn der biologische Abbau pflanzlicher Zellulose ist eine ihrer wichtigsten Aufgaben. Schließlich ist zellulosehaltiges Abfallmaterial z.B. von Feldfrüchten in großen Mengen vorhanden – in dieser Form aber nicht für die Umwandlung zu Biotreibstoffen zu gebrauchen. Zellulasen müssen das Material erst „aufbrechen“ und aufbereiten. Derzeit werden die Zellulasen hierfür aus Pilzen gewonnen, die wiederum organisches Material benötigen, um zu wachsen. Ließen sich die Zellulasen künftig aus Algen gewinnen, könnte man sich diesen Grundstoff sparen. Denn auch wenn nun erwiesen ist, dass sie alternative Nährstoffe nutzen können, reichen ihnen im Normalfall Wasser und Licht zum Gedeihen.

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Originalpublikation: www.nature.com/ncomms/journal/v3/n11/full/ncomms2210.html

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