Direkt zum Inhalt Direkt zur Navigation
Sie sind hier: Startseite Nachrichten Wissenschaft Durchbruch auf dem Weg zu Bakterien-Batterien

Durchbruch auf dem Weg zu Bakterien-Batterien

Archivmeldung vom 27.03.2013

Bitte beachten Sie, dass die Meldung den Stand der Dinge zum Zeitpunkt ihrer Veröffentlichung am 27.03.2013 wiedergibt. Eventuelle in der Zwischenzeit veränderte Sachverhalte bleiben daher unberücksichtigt.

Freigeschaltet durch Thorsten Schmitt
Bakterien auf Mineral: potenzielle Stromquelle. Bild: PNNL, Alice Dohnalkova
Bakterien auf Mineral: potenzielle Stromquelle. Bild: PNNL, Alice Dohnalkova

Einem britisch-amerikanischen Forscherteam ist ein Durchbruch auf dem Weg zu "Biobatterien", die Strom mithilfe von Bakterien erzeugen, gelungen. Die Wissenschaftler der University of East Anglia (UEA) und des Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) konnten nun zeigen, dass bestimmte Bakterien elektrische Ladung wirklich über Proteine der Zellmembran direkt an Metalle oder Mineralien abgeben können. Es ist also denkbar, die Mikroorganismen direkt auf Elektroden aufzubringen, um so wirklich effiziente mikrobielle Brennstoffzellen zu realisieren.

Die Forscher haben mit Shewanella oneidensis ein Bakterium betrachtet, das weltweit in Gewässern zu finden ist. Der Mikroorganismus ist dafür bekannt, dass er die Mineralkonzentration im Wasser beeinflussen kann, berichtet die BBC. "Wir wussten, dass die Bakterien Elektrizität an Metalle und Mineralien abgeben können und dass das von speziellen Proteinen an ihrer Oberfläche abhängt", sagt Tom Clarke, Biowissenschaftler an der UEA. Allerdings war bislang nicht klar, ob diese Stromleitung auch noch eine zusätzliche Mittelsubstanz erfordert.

Die Forscher haben daher künstliche Versionen des Bakteriums geschaffen, nur unter Verwendung jener Proteine, die für die Ladungsübertragung verantwortlich gemacht werden. So konnten sie zeigen, dass einfach nur der Kontakt mit einer mineralischen Oberfläche ausreicht, damit ein elektrischer Strom fließt. "Das bedeutet, dass die Bakterien auf der Oberfläche eines Metalls oder Minerals liegen und Strom durch ihre Zellmembranen leiten können", so Clarke. Die Elektronenübertragung erfolgt den Forschern zufolge dabei extrem schnell.

Mehr als nur Stromerzeugung

Aufgrund der in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Ergebnisse geht das Team davon aus, dass die Bakterien sehr gut für mikrobielle Brennstoffzellen geeignet wären. In solchen Systemen dienen Mikroorganismen der Stromerzeugung aus häuslichen oder industriellen Abfallprodukten, weshalb ein steigendes Interesse an derartigen Lösungen besteht. Erst im Herbst hatten andere US-Forscher ein System vorgestellt, das die Abwasseraufbereitung zur Stromquelle machen soll - und explizit angegeben, dass sie noch bessere Mikroben für diese Anwendung suchen.

Die aktuellen Ergebnisse versprechen aber nicht nur eine effizientere Stromerzeugung. "Eine andere Möglichkeit wäre, diese Bakterien als Minifabriken auf einer Elektrode zu nutzen, bei der chemische Reaktionen in der Zelle mit Strom ablaufen, den die Elektrode über die Proteine liefert", erklärt Clarke. Zudem geht das Team davon aus, dass ein genaues Verständnis der Elektronentransfers dazu beitragen wird, den Einfluss von Bakterien auf den globalen Kohlenstoffkreislauf zu begreifen.

Quelle: www.pressetext.com/Thomas Pichler

Videos
ExtremNews kommentiert - Folge 8
ExtremNews kommentiert - Folge 8
Symbolbild
Sichtlich versteckt
Termine
Newsletter
Wollen Sie unsere Nachrichten täglich kompakt und kostenlos per Mail? Dann tragen Sie sich hier ein:
Schreiben Sie bitte wider in folgendes Feld um den Spam-Filter zu umgehen

Anzeige