CO2 einfangen: Bakterium bindet mehr Kohlendioxid als Photosynthese
Die energieintensive und umstrittene Abscheidung und Speicherung von CO2 (CCS) gilt aus Ausweg, um trotz der begrenzten Aufnahmefähigkeit von Pflanzen große Mengen des Treibhausgases zu binden. Ein Bakterienstamm, der am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie(öffnet im neuen Fenster) entwickelt wurde, ist speziell für die Speicherung von Kohlenstoffdioxid ausgelegt.
Das gelingt mit künstlichen Zyklen, die dem Calvin-Zyklus der Photosynthese überlegen sind. Cetch-Zyklus oder Theta-Zyklus(öffnet im neuen Fenster), die bereits 2020 entwickelt wurden, können hingegen deutlich effizienter CO2 fixieren als dies in Pflanzen möglich wäre. Nun wurde dieser Zyklus in einen lebenden Organismus übertragen. Nachzulesen ist das Ganze in Nature Microbiology(öffnet im neuen Fenster).
Umprogrammieren eines Bakteriums
Um Ameisensäure, die für zahlreiche chemische Prozesse benötigt wird und auch Energieträger ist, mithilfe von CO2 zu erhalten, wurde dieser sogenannte reduktive Glycinweg in das Genom eines geeigneten Bakteriums übertragen. Dies wurde für eine höhere Effizienz an verschiedenen Stellen im DNA-Strang durchgeführt.
In einem weiteren Schritt wurden die Bakterien ausgewählt, die besonders gut Kohlenstoffdioxid umsetzten. Im Grunde kam hier eine gezielte Evolution in die gewünschte Richtung hinzu, eine Züchtung.
Mehr Ertrag, aber auch mehr Zeit
In den anschließenden Experimenten war der Ertrag an Biomasse und damit auch die Fixierung von CO2 um 17 Prozent höher als beim natürlichen Bakterienstamm. Allerdings benötigten die veränderten Organismen mehr Zeit dafür.
Es bleibt also noch einiges zu tun, um effizienter als per Photosynthese mit knapp 1 Milliarde Tonnen zu viel CO2 in der Atmosphäre umzugehen. Weniger zu emittieren, bleibt wohl vorläufig die erste Wahl.
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