Forschungsteam der Universität Tübingen entdeckt in Hanoi, dass Bakterien bei der Freisetzung von Arsen Nahrungsquellen aus tiefen Gesteinsschichten nutzen
Giftiges Arsen im Grund- und Trinkwasser ist ein riesiges Problem für mehr als hundert Millionen Menschen weltweit, insbesondere in Ländern Südostasiens wie Bangladesch und Vietnam. Freigesetzt wird es durch die Aktivität von Mikroorganismen. (more…)
Geomikrobiologen der Universität Tübingen klären Mechanismus der Nitratspeicherung bei der Kompostierung auf
Der übermäßige Einsatz von mineralischen Stickstoffdüngern oder Gülle in der Landwirtschaft hat schwerwiegende Auswirkungen auf unsere Umwelt. Dabei entstehen Treibhausgase wie zum Beispiel Lachgas, und das Grundwasser wird durch Nitrat belastet. Als umweltfreundliche Alternative wird diskutiert, Pflanzenkohle als Nährstoffträger in den Boden einzubringen. Allerdings lässt sie sich bisher nicht in großem Maßstab ökonomisch sinnvoll einsetzen, weil wenig darüber bekannt ist, wie Pflanzenkohle den wichtigen Nährstoff Nitrat speichert. (more…)
Tübinger Geomikrobiologen testen Wirkung von Eisenmineralen als Abschirmung gegen lebensfeindliche UV-Strahlen
In der frühen Erdatmosphäre ohne schützende Ozonschicht lagerten lichtabhängige eisenoxidierende Bakterien Eisenminerale um sich herum ab, die sie gegen schädliche ultraviolette (UV-)Strahlen abschirmten. So konnten sich die Lebewesen vor drei bis vier Milliarden Jahren in einer rauen Umgebung behaupten. Dies haben die Geomikrobiologen Tina Gauger und Professor Andreas Kappler vom Fachbereich Geowissenschaften der Universität Tübingen in Zusammenarbeit mit Professor Kurt Konhauser von der kanadischen University of Alberta in Edmonton in Laborexperimenten herausgefunden. Ihre Forschungsergebnisse werden in der Fachzeitschrift Geology veröffentlicht.
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Tübinger Geomikrobiologen entdecken, wie Bakterien Eisenminerale als Energiespeicher einsetzen können
Mikroorganismen haben die bemerkenswerte Fähigkeit, in fast jeder noch so unwirtlichen Umgebung leben und überleben zu können. Aus praktisch jedem Material gelingt es Spezialisten aus dieser Gruppe, Energie zu gewinnen – zum Beispiel aus Eisen. Nun haben Geomikrobiologen vom Zentrum für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen entdeckt, dass einige Eisen verwertende Bakterien Eisenminerale auch als Energiespeicher verwenden. Sie können winzige magnetische Partikel, Magnetitnanopartikel, die natürlicherweise in vielen Böden und Sedimenten vorkommen, als wieder aufladbare Batterie nutzen. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Science. (more…)
Tübinger Geomikrobiologen überprüfen im Experiment, wie die Überreste von Bakterien Druck- und Temperaturextreme bei der Gesteinsbildung überstehen können
Seit das Leben auf der Erde vor 3,8 bis 3,9 Milliarden Jahren seinen Anfang nahm, haben Mikroorganismen die Chemie der Erdoberfläche und des Untergrunds wesentlich beeinflusst. Um die Evolution dieser frühen Lebensformen zu rekonstruieren, sind Forscher auf Funde von organischen und mineralischen Resten der Mikroorganismen oder ihrer Aktivität in alten Gesteinsschichten angewiesen. Doch selbst wenn Mikrofossilien gefunden werden, ist ihre biologische Herkunft oft unklar. Denn bisher ist wenig über die Bedingungen bekannt, die zur Erhaltung der Strukturen beitragen. Wie Mikrofossilien im Gestein konserviert werden, haben Forscher der Universität Tübingen vom Bereich Angewandte Geowissenschaften genauer untersucht. Daran beteiligt waren Dr. Aude Picard, die nun an der Harvard University in Cambridge, USA, forscht, Dr. Martin Obst, Professor Andreas Kappler und Gregor Schmid sowie Dr. Luca Quaroni, damals am Schweizer Paul Scherrer Institut in Villigen, Schweiz. Ihren Ergebnissen zufolge, die in dem Fachjournal Nature Communications veröffentlicht werden, hat Eisen eine Schlüsselrolle: Wenn die Strukturen der Mikroorganismen in Eisen oder besser in dessen oxidierte Form Rost eingebettet sind, überstehen diese Strukturen extreme Druck- und Temperaturbedingungen, wie sie bei der Entstehung von Gestein auftreten können. (more…)
Geomikrobiologen messen dem Humus im Boden große Bedeutung für die bakterielle Atmung und das Klima bei
Methan ist ein Treibhausgas, das dem Klima 25 Mal so stark zusetzt wie Kohlendioxid. Es entsteht unter anderem in Böden, wenn den Bodenbakterien kein Sauerstoff zur Verfügung steht. Solche Bedingungen finden sich zum Beispiel in vielen Mooren, die dafür jedoch reich an Zersetzungsprodukten von Pflanzen und Lebewesen sind, den sogenannten Huminstoffen. Die Geomikrobiologen Professor Andreas Kappler und Dr. Annette Piepenbrock vom Zentrum für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen haben zusammen mit den Umweltchemikern Dr. Michael Sander und Laura Klüpfel von der ETH Zürich im Rahmen eines von Seiten der ETH geleiteten Projekts ein solches Stoffwechselsystem genauer untersucht. Sie stellten fest, dass die Bodenbakterien unter Sauerstoffmangel in weit größerem Ausmaß als bisher bekannt Huminstoffe in ihren Stoffwechsel einbeziehen können. Dies kommt dem Klima zugute, weil dabei kein Methan entsteht. Nach Schätzungen der Forscher lässt sich in Mooren über diesen Weg die Bildung von rund 3000 Kilo Methan pro Quadratkilometer und Jahr verhindern – ein bedeutender Betrag. (more…)
