Vor der Küste Siziliens offenbart eine Cyanobakterie namens "Chonkus" ihr unglaubliches Potenzial in einer Umgebung, die mit Kohlendioxid gesättigt ist.
Applied and Environmental Microbiology berichtet, dass diese Mikroalge, die aus Unterwasservulkanen hervorgegangen ist, unsere Herangehensweise an die Dekarbonisierung verändern könnte. Seit Milliarden von Jahren spielen Cyanobakterien eine Schlüsselrolle bei der Produktion von Sauerstoff. Heute zeigen sich einige von ihnen nützlich, um Kohlenstoff zu binden.
Links: Schema, das zeigt, dass schnell wachsende Stämme im Labor verwendet werden könnten, um Biomasse oder nützliche Produkte leichter zu produzieren. Rechts: Schema, das erklärt, wie absinkender Phytoplankton dazu beitragen kann, Kohlenstoff in tiefen Ozeansedimenten zu speichern. Unter optimalen Bedingungen hervorgehoben, zeichnete sich
Chonkus durch ihr schnelles Wachstum und ihre Fähigkeit aus, dichte Kolonien zu bilden. Diese kohlenstoffbeladenen "Klumpen" sinken auf den Meeresboden ab, was die Sequestrierung effizienter und im großen Maßstab umsetzbar macht. Die Forscher betonen, dass diese Eigenart ihre industrielle Nutzung vereinfacht. Diese Mikroorganismen könnten Verbindungen wie Omega-3 oder Spirulina produzieren und gleichzeitig CO2-Emissionen reduzieren.
Chonkus stammt aus den gasreichen Gewässern der Insel Vulcano. Die Forscher erforschen nun andere kohlenstoffreiche Umgebungen, um ähnliche Mikroben zu identifizieren. Im Gegensatz zu kostspieligen genetischen Modifikationen, die im Labor durchgeführt werden müssen, besteht der Ansatz darin, die natürlichen Fähigkeiten von Organismen auszunutzen, die sich in spezifischen Umgebungen entwickelt haben.
Die Zukunft dieser Lösung basiert auf einem doppelten Versprechen: die Erderwärmung zu verlangsamen und wertvolle Ressourcen zu erzeugen.
Chonkus zeigt, wie die marine Biodiversität zu einem Verbündeten im Wettlauf zur Kohlenstoffneutralität werden könnte.
Was ist eine Cyanobakterie und warum ist sie wichtig?
Cyanobakterien sind einzellige Mikroorganismen, die in der Lage sind, Photosynthese zu betreiben, einen Prozess, der Sonnenlicht verwendet, um Kohlendioxid (CO2) in chemische Energie umzuwandeln. Sie gehören zu den ersten Lebensformen, die vor mehr als 2 Milliarden Jahren Sauerstoff produzierten.
Heute spielt ihre ökologische Rolle eine wesentliche Rolle: Sie tragen zur Fixierung von atmosphärischem Kohlenstoff bei und produzieren einen bedeutenden Teil des Sauerstoffs auf der Erde. Einige von ihnen, wie
Chonkus, zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, CO2 effizient zu binden, wodurch sie potenzielle Lösungen zur Abschwächung der Klimawandelfolgen bieten.
Diese Organismen, die oft als Blaualgen bezeichnet werden, gedeihen in verschiedenen Umgebungen: in Ozeanen, Seen, Böden und sogar in extremen Lebensräumen. Ihre genetische und funktionelle Vielfalt macht sie zu einem vielversprechenden Instrument für Anwendungen von der Biotechnologie bis hin zur industriellen Dekarbonisierung.
Was ist Kohlenstoffsequestrierung und wie funktioniert sie?
Die Kohlenstoffsequestrierung bezeichnet den Prozess, bei dem Kohlendioxid (CO2) aufgefangen und langfristig gespeichert wird. Ziel dieses Mechanismus ist es, die Konzentration dieses Treibhausgases in der Atmosphäre zu reduzieren, um die Erderwärmung zu begrenzen.
Sie kann auf natürliche Weise erfolgen, etwa durch Bäume, Böden und Ozeane, die CO2 auf natürliche Weise absorbieren, oder künstlich, durch Technologien, die dieses Gas direkt aus der Luft oder an der Emissionsquelle erfassen, um es dann in unterirdischen oder unterseeischen Speichern zu lagern.
Im Fall von Cyanobakterien wie
Chonkus beruht die Sequestrierung auf ihrer Fähigkeit, das im Wasser gelöste CO2 zu absorbieren, um zu wachsen und dichte Strukturen zu bilden, die absinken. Dies bietet eine natürliche und effektive Methode, um Kohlenstoff auf dem Meeresgrund zu binden.
Verfasser des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Applied and Environmental Microbiology