Forschende entdecken CO2-Speicher in Bakterien

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Basel – Forschende der Universität Basel haben im Verbund mit zwei deutschen Universitäten einen möglichen biologischen CO2-Speicher entdeckt. Sie entschlüsselten ein besonderes Enzym in Tiefsee-Bakterien. Dieses bindet CO2 bei der Umwandlung von Wasserstoff.

Auf der Suche nach biologischen Möglichkeiten zur Speicherung von Kohlendioxid (CO2) haben Forschende der Universität Basel gemeinsam mit den Universitäten Frankfurt und Marburg die Struktur eines Enzyms entschlüsselt, das einen solch neuen Weg zur CO2-Speicherung aufzeigt. Laut Medienmitteilung hat das Team von Professor Ben Engel am Biozentrum der Universität Basel die Struktur des Enzyms HDCR dargestellt. Dieses stellt aus gasförmigem Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) Ameisensäure her, entzieht damit der Umwelt CO2 und speichert es in der Zelle.

„Die in HDCR gefundenen Strukturen zeigen uns neue Wege auf, um CO2 effizient zu speichern und Wasserstoff als Energiequelle zu nutzen“, wird Forschungsgruppenleiter Engel zitiert. Insbesondere für biotechnologische Ansätze könnte sich das als äusserst wertvoll erweisen.

Das Enzym HDCR wurde im wärmeliebenden Bakterium Thermoanaerobacter kivui entdeckt, das ursprünglich 1981 im Kivusee in Zentralafrika gefunden wurde. Es lebt in sauerstoffarmen Umgebungen wie der Tiefsee. Die Resultate der Forschungsteams der Universitäten Basel, Frankfurt und Marburg wurden in der wissenschaftlichen Wochenzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Der Vorgang der CO2-Speicherung wird in der Medienmitteilung genau beschrieben. Vereinfacht dargestellt zeigt das Enzym HDCR lange Ketten, die wie ein mehrfach verdrehter „elektronischer Nanodraht“ aussehen und durch tausende elektronenleitende Eisen- und Schwefelatome die effiziente Umwandlung der Gase ermöglichen. „Diese Struktur des Enzyms macht die Highspeed-CO2-Bindung möglich“, wird Ricardo Righetto, einer der Erstautoren der Studie am Biozentrum der Universität Basel, zitiert. gba