Das im Meer lebende Bakterium Alcanivorax borkumensis zeichnet sich durch eine besondere Eigenschaft aus: Es ernährt sich von Öl. Das Bakterium verwertet nur wenige einfache Aminosäuren oder Zucker und kann ausschließlich Kohlenwasserstoffe (von C5 bis C32) und deren Derivate als Energiequelle verwenden. Entdeckt wurde der Mikroorganismus auf der Insel Borkum (daher der Namenszusatz borkumensis) von Wissenschaftlern der Universität Braunschweig. [1]
Produzent von Bio-Spüli
Die vom Bakterium benötigten Kohlenwasserstoff-Ketten finden sich in großen Mengen in Erdöl. So vermehrt es sich etwa nach Tankerunfällen oft rasant und trägt so zur Beseitigung der Verschmutzung bei. Dafür produziert das Bakterium eine Art „Bio-Spüli“, das aus einer Verbindung aus der Aminosäure Glycin und einer Zucker-Fettsäure-Verbindung besteht. Damit bestehen die Moleküle aus einem wasserlöslichen und einem fettlöslichen Anteil. Mit diesem Detergent setzt sich das Bakterium auf der Grenzfläche von Öltröpfchen fest und bildet einen Biofilm. Forschende der Universität Bonn, der RWTH Aachen, der HHU Düsseldorf sowie des Forschungszentrums Jülich haben nun erforscht, wie das Bakterium das Bio-Spüli synthetisiert. [2]
Gen-Analyse
Untersucht wurde das Genom des Bakteriums. Ein Gencluster wurde identifiziert, von dem die Forschenden ausgehen, dass es an der Synthese des Moleküls beteiligt ist. Bakterien, deren entsprechendes Gencluster deaktiviert wurde, konnten sich schlechter an Öltröpfchen anbinden (s. Bild: Bakterien mit eingeschaltetem Gencluster heften sich an die Oberfläche von Öltröpfchen). [2]
Identifiziert wurden drei Gene, die die Bauanleitung für den Biokatalysator enthalten, ohne die die Verknüpfung des Moleküls nicht effizient ablaufen kann. Die Forschenden übertrugen diese Erbanlagen auf ein anderes Bakterium, das daraufhin das Detergent herstellte. Die Ergebnisse der Studie könnten dazu beitragen, Bakterienstämme zu entwickeln, die besonders gut im Abbau von Ölverschmutzung sind. Ebenso kann das natürliche Detergent für biotechnologische Anwendungen von Interesse sein, z. B. für die mikrobielle Produktion chemischer Verbindungen aus Kohlenwasserstoffen. [2]
Literatur
[1] Alcanivorax borkumensis, online unter https://www.bionity.com/de/lexikon/Alcanivorax_borkumensis.html [abgerufen am 14.05.2025]
[2] Cui J., Fassl M., Vasanthakumaran V., Dierig M.M., et al.: (2025) Biosurfactant biosynthesis by Alcanivorax borkumensis and its role in oil biodegradation. Nat. Chem. Biol. DOI: 10.1038/s41589-025-01908-1. https://www.nature.com/articles/s41589-025-01908-1
Ausgabe 06/2025
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