Es geht also doch!

Diese Organismen können von Luft und Liebe leben

Die Bakterien benötigen zum Leben nur Luft, wie Forscher herausfanden.(Bild: Krakenimages.com - stock.adobe.com)

Einige Bakterien brauchen zum Leben nur Luft (und Liebe): Wie Forschende der Universität Bern in einer Studie nachwiesen, gelingt es gewissen Organismen, Energie direkt aus der Luft zu gewinnen. Auf Sonnenlicht oder andere Energiequellen sind sie damit nicht angewiesen. 

Zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Australien und Neuseeland wurde der theoretische Prozess der Energiegewinnung von Organismen aus dem Wasserstoff im Labor nachgebaut, wie die Universität am Montag mitteilte.

Die Ergebnisse, die soeben in der Fachzeitschrift „Proceedings“ der US-Akademie für Wissenschafte („Pnas“) veröffentlicht wurden, liefern den ersten Beweis, dass der Prozess tatsächlich stattfindet. Die chemische Reaktion dahinter kennen viele aus Knallgasexperimenten im Chemieunterricht. Dabei lässt man Wasserstoff und Sauerstoff miteinander reagieren. Bei dieser Reaktion wird Energie frei, was zu einem Knall führt.

Prozess der Energiegewinnung im Labor nachgebaut
In Bakterien passiert diese Reaktion aber nicht explosionsartig, sondern ganz kontrolliert. Enzyme steuern den Ablauf so, dass die Energie schrittweise in ATP umgewandelt wird. ATP ist wie eine kleine Batterie, die die Zelle für viele Aufgaben braucht. Forschende der Universität Bern haben diesen Prozess im Labor nachgebaut. Sie nutzten drei Enzyme, die in eine künstliche Membran eingebaut wurden.

Das ist umso beeindruckender, als dass Sauerstoff 400.000-mal häufiger in der Luft vorkommt als Wasserstoff, also weit weg von den idealen Bedingungen der Knallgasreaktion.

Studienleiter Christoph von Ballmoos

Obwohl Wasserstoff nur in verschwindend kleinen Mengen in der Luft vorhanden ist, schafften es die drei Enzyme im Experiment, die Energie aus der Reaktion zu konservieren und in ATP umzuwandeln. „Das ist umso beeindruckender, als dass Sauerstoff 400.000-mal häufiger in der Luft vorkommt als Wasserstoff, also weit weg von den idealen Bedingungen der Knallgasreaktion“, erklärt Studienleiter Christoph von Ballmoos von der Universität Bern. Obwohl der Prozess nur langsam ablaufe, sei er ausreichend, um einen Organismus in schlechten Zeiten über die Runden zu bringen, wie Ballmoos und sein Team berechneten. 

Noch seien viele Fragen offen, so Ballmoos weiter. Die neue Studie sei jedoch ein Meilenstein zur Machbarkeit und ein Anfang für weitere spannende Anwendungsmöglichkeiten.