Bezug der Stoffwechselenergie des Clostridium kluyveri erforscht
Das Bakterium Clostridium kluyveri, vor 70 Jahre entdeckt und berühmt
geworden, aber in seinem Wesen erst jetzt verstanden: Forscher der
Philipps-Universität Marburg, des Max-Planck-Instituts für terrestrische
Mikrobiologie Marburg und der Georg-August-Universität Göttingen
entschlüsselten das Genom von Clostridium kluyveri und konnten durch die
Sequenzinformation und flankierende Untersuchungen das Geheimnis lüften,
wie es dieses Bakterium schafft, aus Alkohol Wasserstoff zu produzieren
und davon zu leben.
Auf den ersten Blick scheinen thermodynamische Gesetze verletzt zu
werden. "Was entdeckt wurde, könnte man als eine biologische
Gleitkupplung bezeichnen", erklärt der Marburger Mikrobiologe Prof.
Dr. Wolfgang Buckel. "Eine thermodynamisch günstige Reaktion läuft ab,
in diesem Fall die Buttersäuresynthese. Über ein Flavoprotein-Relay
nimmt sie die thermodynamisch ungünstige
Wasserstoffentwicklungsreaktion mit." "Das ist ein neuartiges Prinzip,
um thermodynamisch ungünstige Reaktionen zum Laufen zu bringen",
betont Prof. Dr. Rolf Thauer vom Max Planck Institut für terrestische
Mikrobiologie in Marburg.
C. kluyveri wurde von dem amerikanischen Mikrobiologen H. A. Barker
1937 aus dem Schlamm eines Kanals in Delft (Niederlande) isoliert. In
Berkeley (Kalifornien) war dieses Bakterium in den 1950er Jahren dann
das Modell für die Untersuchung von Fettsäuresynthese und -abbau und
davon lernten alle, die sich mit diesen Vorgängen in der Leber
befassten. "Nach so vielen Jahren wissen wir nun endlich, woher dieses
Bakterium, über das es Hunderte von wissenschaftlichen
Veröffentlichungen gibt, seine Stoffwechselenergie bezieht", sagt
Prof. Gerhard Gottschalk (Göttingen).
Als Clostridium hat C. kluyveri einiges gemeinsam mit seinen
Artverwandten C. tetani (Wundstarrkrampferreger) und C. botulinum
(Verursacher von Fleischvergiftungen), es ist jedoch nicht pathogen,
besitzt aber überraschenderweise vier Gengruppen, die für so genannte
Polyketide kodieren. Das könnten durchaus antibiotisch wirksame
Substanzen sein, eine Frage, die durch weitere Untersuchungen zu
klären sein wird.
Die Publikation erscheint am 15. Januar in der Onlineausgabe der PNAS
(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States
of America).
