Tag Archives: sauerstoff

Warum sich der Sauerstoff in der Erdatmosphäre nur langsam angereichert hat

Die Dosis macht‘s: Eisen könnte die frühen Cyanobakterien vergiftet und den Start der Evolution von sauerstoffatmenden Tieren verzögert haben

Vor drei Milliarden Jahren bestand die Erdatmosphäre zu weniger als einem Promille aus Sauerstoff. Dass es heute etwa 20 Prozent sind, verdanken wir frühen Lebewesen in den Urozeanen, die trotz ihrer Winzigkeit diese umwälzende Entwicklung herbeigeführt haben. Cyanobakterien, die es in ähnlicher Form auch heute noch gibt, haben wahrscheinlich schon vor 3,5 Milliarden Jahren mithilfe der Energie des Sonnenlichts Fotosynthese betrieben und damit einen kleinen Teil des vorhandenen Kohlendioxids der frühen Atmosphäre in organische Stoffe umgesetzt. Sauerstoff entstand dabei als Abfallprodukt. Er machte nach rund zwei Milliarden Jahren die Evolution der zahlreichen heute lebenden Tiere, die Sauerstoff benötigen, erst möglich. (more…)

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Bakterium mit Knall-Effekt

Nitrit-oxidierende Bakterien spielen eine Schlüsselrolle im natürlichen Stickstoffkreislauf der Erde sowie in Kläranlagen. Bislang wurde angenommen, dass diese Spezialisten stets Nitrit als Energiequelle benötigen. Ein internationales ForscherInnenteam unter der Leitung von Holger Daims, Mikrobiologe an der Universität Wien, hat nun gezeigt, dass Nitrit-oxidierende Bakterien Wasserstoff als alternative Energiequelle nutzen können. Die Oxidation von Wasserstoff mit Sauerstoff, auch Knallgas-Reaktion genannt, ermöglicht ihnen Wachstum unabhängig von Nitrit und damit ein Leben entkoppelt vom Stickstoffkreislauf. Die Ergebnisse, die erst durch das NanoSIMS, eine High-Tech-Ausstattung der Universität Wien, ermöglicht wurden, erscheinen in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift “Science”. (more…)

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Mit FIFI-LS auf den Spuren der Sternengeburt im Orionnebel

Neues Infrarot-Spektrometer aus Deutschland auf fliegender Sternwarte SOFIA im Einsatz

Bei seinem ersten wissenschaftlichen Einsatz hat das neue Ferninfrarot-Spektrometer FIFI-LS (Field-Imaging Far-Infrared Line Spectrometer) die Geburt neuer Sterne im Orionnebel sowie in neun weiteren Himmelsregionen erforscht. Dabei hat das Instrument an Bord der fliegenden Sternwarte SOFIA (Stratosphären-Observatorium Für Infrarot-Astronomie) der amerikanischen Weltraumbehörde NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) wichtige Daten zur Sternentstehung gesammelt und gleichzeitig seine Einsatzfähigkeit unter Beweis gestellt. Damit ist neben dem Ferninfrarot-Spektrometer GREAT das zweite deutsche SOFIA-Instrument erfolgreich in die Betriebsphase gestartet. (more…)

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Selbst Bakterien vermeiden den Ausstoß des Treibhausgases Methan

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…)

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