Laut einem Forscherteam der University of Dundee, Großbritannien, könnten E. coli-Bakterien der Schlüssel zur effizienten Abscheidung und Speicherung oder Wiederverwertung von Kohlendioxid sein.

Das Teamprozess nutzt E. coli, um CO02 in flüssige Ameisensäure umzuwandeln, die einfacher zu lagern ist und für industrielle Zwecke verwendet werden kann.

Das Papier ist in der Zeitschrift veröffentlicht Current Biology.

Die Studie wird geführt von Frank Sargent, Professor für Bakterienphysiologie an der Universität School of Life Sciences.

Das Team hat einen Prozess entwickelt, der es E. coli ermöglicht, als sehr effizientes Gerät zur Abscheidung von CO02 zu fungieren, das einen großen Beitrag zur globalen Erwärmung leistet.

„Um die Kohlendioxidemissionen zu reduzieren, bedarf es einer Reihe verschiedener Lösungen, und die Natur bietet einige spannende Möglichkeiten“, sagte Sargent in einer Erklärung. „Mikroskopische, einzellige Bakterien sind es gewohnt, in extremen Umgebungen zu leben und führen häufig chemische Reaktionen aus, zu denen Pflanzen und Tiere nicht in der Lage sind.“

E. coli spielt eine entscheidende Rolle, da es in völliger Abwesenheit von Sauerstoff wachsen kann. Wenn es wächst, produziert es „FHL“, ein spezielles metallhaltiges Enzym, das CO02 in flüssige Ameisensäure umwandeln kann. Als die Forscher die E. coli-Bakterien, die das FHL-Enzym enthielten, unter ein unter Druck stehendes Gemisch aus Kohlendioxid und Wasserstoffgas setzten, stellten sie fest, dass 100 Prozent des CO02 in flüssige Ameisensäure umgewandelt wurden. Dies geschah über einige Stunden und bei Umgebungstemperaturen.

„In unserem sehr kleinen Laborexperiment haben wir innerhalb von etwa 11 bis 10 Stunden etwa 12 Gramm Kohlenstoff eingefangen“, sagte Sargent. „Dies könnte möglicherweise erweitert werden, um die Ausbeute zu erhöhen, und möglicherweise könnte der Prozess weiter entwickelt werden, um eine kontinuierliche Rückgewinnung des Ameisensäureprodukts zu ermöglichen.“

Während die Lagerung großer Mengen flüssiger Ameisensäure eine Herausforderung darstellen kann, glaubt Sargent, dass sie einfacher zu transportieren, zu messen und zu kontrollieren wäre als CO2. Darüber hinaus kann Ameisensäure für andere Zwecke verwendet werden.

„Einmal in Ameisensäure umgewandelt, kann diese in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung genutzt werden; von Chemikern in andere nützliche Chemikalien umgewandelt; in andere Bioprozesse zurückgeführt; oder einfach als Handelsware verkauft (Formiat ist ein praktisches Enteisungsmittel bei winterlichen Bedingungen!)“, sagte er.

Seiner Meinung nach könnte dieser biologische Prozess einen wichtigen Durchbruch in der Biotechnologie darstellen.

Die Forscher hoffen, dass das von ihnen entwickelte System als „mikrobielle Zellfabrik“ entwickelt und genutzt werden kann, um bei der Abscheidung von CO2 aus verschiedenen Industrien zu helfen.

„Nicht alle Bakterien sind schlecht“, sagte Sargent in einer Erklärung. „Einige könnten sogar den Planeten retten.“

Da Millionen Tonnen CO02 in die Luft gepumpt werden, spielen biologische Prozesse und Wissenschaftler eine Schlüsselrolle bei der Rettung des Planeten.

„Die Verbrennung fossiler Brennstoffe durch den Menschen verändert unseren besonderen Planeten – und das nicht zum Besseren“, sagte er. „Es liegt daher an den Wissenschaftlern, intelligente Ideen zu entwickeln, um nachhaltige Energiequellen bereitzustellen und die drängendsten Probleme anzugehen. Biologen können hier einen Beitrag leisten, indem sie natürliche Prozesse verstehen, nutzen und anpassen – wie zum Beispiel die von Bakterien genutzten Systeme zur schnellen CO2-Abscheidung – und mit Ingenieuren und Chemikern zusammenarbeiten, um neue Wege zu finden, um Industrieabfälle zu vermeiden und unsere Ressourcen zu maximieren.“