Wie Algen überschüssigen Sauerstoff überleben

  Seelandwirtschaft 2022 EU

A neue studie von der Michigan State University-DOE-Pflanzenforschungslabor (PRL) zeigt, wie sich manche Algen schützen können, wenn der von ihnen produzierte Sauerstoff ihre Photosyntheseaktivität beeinträchtigt. Die Entdeckung beantwortet auch eine seit langem gestellte Frage, wie Algen bei niedrigen CO₂-Werten überleben.

Bei der Photosynthese nutzen Pflanzen und Algen die Sonnenenergie, um der Luft Kohlendioxid (CO₂) zu entziehen und Zucker zu synthetisieren. Bei diesem Prozess entsteht als Nebenprodukt Sauerstoff. Sauerstoff beeinträchtigt jedoch die Aktivität wichtiger photosynthetischer Reaktionen. Wenn Algen in dichten Teichen zur Bioenergiegewinnung gezüchtet werden, wird dies zum Hindernis.

Das Wachstum von Algen für die Biokraftstoffproduktion kann durch Düngen der Kulturen mit beschleunigt werden CO₂. Wenn jedoch das Algenwachstum gesteigert wird, steigt auch die Sauerstoffabgabe aus der Photosynthese, was zu einer Ansammlung von Sauerstoff in der Kultur führt. Diese Exposition gegenüber überschüssigem Sauerstoff wird Hyperoxie genannt.

„Das übergeordnete Ziel war es, zu verstehen, wie Algen auf Hyperoxie reagieren, als ein erster Schritt, um Bioenergie-Stämme zu entwickeln, die toleranter gegenüber solchen Belastungen und damit produktiver sind“, sagte Peter Neofotis, Erstautor der Arbeit und Postdoktorand am Kramer Labor.

Diese Arbeit aus dem Kramer-Labor wurde veröffentlicht in eLife.

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