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Evolution eines bakteriellen Enzyms in Grünalgen
Ein neues Puzzlestück in der Evolution von Grünalgen haben Forscher der RUB mit Kollegen vom Max-Planck-Institut in Mülheim an der Ruhr entdeckt. In einer stammesgeschichtlich alten Alge untersuchten sie das wasserstoffproduzierende Enzym, eine sogenannte Hydrogenase, und verglichen die Ergebnisse mit moderneren Algen.
Wasserstoffproduzierende Enzyme kommen ursprünglich in vielen Bakterien vor. Aber auch Grünalgen nutzen sie, um lichtgetrieben Wasserstoff herzustellen. „Über die Herkunft der Enzyme in Algen tappte man lange im Dunkeln“, sagt Vera Engelbrecht, Forscherin in der Arbeitsgruppe Photobiotechnolgie der RUB.
Das Ergebnis hat uns überrascht.
Algen, die evolutionär gesehen noch relativ jung sind, haben spezialisierte Hydrogenasen, die deutliche Unterschiede zu den ursprünglichen Bakterienenzymen aufweisen. Auch die stammesgeschichtlich alte Alge Chlorella variabilis besitzt ein Hydrogenase-Enzym, mit dem sie lichtgetrieben Wasserstoff erzeugen kann. Anders als bei jungen Algen ist die Chlorella-Hydrogenase dem urtümlichen Bakterienenzym aber recht ähnlich.
„Das Ergebnis hat uns überrascht“, erklärt RUB-Forscher Prof. Dr. Thomas Happe, der die Ergebnisse mit seinen Kolleginnen und Kollegen in der Zeitschrift „Biochimica et Biophysica Acta“ beschreibt. „In Chlorella scheint noch ein urtümlicher Stoffwechselweg vorzuliegen, der sich in den stammesgeschichtlich jüngeren Algen völlig verändert hat.“ Warum die modernen Algen eine spezialisierte Hydrogenase entwickelt haben, sei noch völlig unklar.
11. Juli 2017
09.16 Uhr