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Mikrobiologie: Nur von Tieren bekannter Stoffwechselweg in Kieselalgen

Thalassiosira pseudonana | Die Kieselalge Thalassiosira pseudonana ist in der Lage, über den Harnstoffzyklus Stickstoff herzustellen – eine Fähigkeit, die Photosynthese betreibenden Mikroorganismen bisher nicht zugeschrieben wurde.
Kieselalgen oder Diatomeen sind offenbar in der Lage, über den so genannten Harnstoffzyklus aus Ammonium, Kohlendioxid und Wasser Harnstoff herzustellen. Diese Fähigkeit war bisher nur von Tieren, nicht aber von fotosynthetisierenden Mikroorganismen bekannt.

Wissenschaftler um die Ozeanografin Virginia Armbrust von der Universität von Washington kamen der Neuigkeit auf die Spur, als sie das Genom der Kieselalge Thalassiosira pseudonana sequenzierten. Die Art verfügt über Gene, mit denen sie für den Harnstoffzyklus benötigte Enzyme herstellen kann.

Bei Tieren dient der Harnstoffzyklus vor allem dazu, als Abfall anfallenden Stickstoff in Form des nicht toxischen, löslichen Harnstoffs auszuscheiden und damit zu entsorgen. Die Kieselalgen werden diesen Weg wohl nicht wählen, vermuten die Forscher, sondern den Harnstoff als Stickstoffquelle für weitere Zwecke verwenden. Aus Laborexperimenten ist bekannt, dass die Algen mit Harnstoff als einziger Stickstoffquelle problemlos überleben können, da sie das Harnstoff spaltende Enzym Urease besitzen.

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