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TU Berlin

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Forschung

Leben ohne Luft und Licht

Montag, 14. April 2008

TU-Wissenschaftler Lorenz Adrian erhielt eines der begehrten Nachwuchs-Stipendien des Europäischen Forschungsrates von rund einer Million Euro

Lebensraum für Bakterien: “Schwarzer Raucher“ in der Tiefsee
Lebensraum für Bakterien: "Schwarzer Raucher" in der Tiefsee
Lupe

Mehr als 9000 Forscher bewarben sich beim neu etablierten Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC) um Finanzierung einer Nachwuchsgruppe, die der Rat gesamteuropäisch ausgeschrieben hatte, um Europas Grundlagenforschung zu stärken. Das Stipendium finanziert die eigenständige Forschung junger herausragender Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für fünf Jahre mit bis zu zwei Millionen Euro. Im Februar hat nun das wissenschaftliche Gremium über die Vergabe entschieden: Nur etwa 300 Vorhaben werden europaweit gefördert, nur etwa 40 in Deutschland, davon vier aus den Lebenswissenschaften. Eins davon ist das Vorhaben von Dr. Lorenz Adrian, Privatdozent und Mitarbeiter im Fachgebiet Technische Biochemie des Instituts für Biotechnologie der TU Berlin. "Wie können Lebewesen in der Tiefsee überleben, ohne Sauerstoff, ohne Licht, unter einem Druck, der Hunderte Male höher ist als der Luftdruck an der Oberfläche? Wie schaffen es Bakterien, giftige Stoffe in ungiftige umzuwandeln und daraus Energie zu gewinnen?", fragt Dr. Lorenz Adrian und umreißt damit die komplizierten Grundzüge seiner Forschung. In der Tiefsee könnte sogar das Leben selbst entstanden sein, wie man heute vermutet.

Bereits während seiner Doktorarbeit, die er an der TU Berlin bei den Professoren Helmut Görisch und Ulrich Szewzyk anfertigte, gelang es ihm, ein streng anaerobes, also ohne Sauerstoff lebendes Bakterium zu isolieren: Dehalococcoides CBDB1. Es kann Energie aus Chlorbenzolen gewinnen (durch reduktive Dechlorierung) und kann inzwischen überall auf der Welt in Grundwasserleitern und Böden nachgewiesen werden. Die Kultivierung als Reinkultur gelingt derzeit nur drei oder vier Arbeitsgruppen weltweit.

Während seiner Habilitation am Institut für Biotechnologie bei Prof. Dr. Helmut Görisch konnte Adrian zeigen, dass Dehalococcoides CBDB1 auch viele andere Benzole und Dioxine zur Energiegewinnung nutzen kann. Seine Arbeiten wurden an der TU Berlin bereits früh durch das universitätsinterne Forschungsinitiativ-Programm (FIP) unterstützt. Inzwischen hat der Wissenschaftler Kooperationen mit einer Reihe von Arbeitsgruppen in den USA und in Deutschland etabliert. Innerhalb dieser Kooperationen war er an der Sequenzierung und Annotation des Genoms von Dehalococcoides CBDB1 und anderen Stämmen beteiligt.

"Die Stämme dieses Bakteriums sind stark auf die Atmung mit halogenierten Schadstoffen spezialisiert", sagt Adrian. Damit können sie toxische Verbindungen wie chlorierte Benzole, Biphenyle oder Dioxine - zu trauriger Berühmtheit gelangt durch die Giftgaskatastrophe von Seveso vor rund 30 Jahren - in weniger toxische Stoffe umwandeln. Inzwischen seien in Tiefseesedimenten ähnliche dieser sogenannten "Chloroflexi" nachgewiesen worden. Diese will Adrian in den nächsten fünf Jahren isolieren und mit den kultivierten Dehalococcoides-Stämmen aus Grundwasserleitern vergleichen. So sollen komplexe biochemische Vorgänge in der Tiefsee aufgeklärt werden.

Patricia Pätzold / Quelle: "TU intern", 4/2008

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