Xanthommatin ist ein faszinierendes natürliches Pigment. Verschiedene Tiere aus der Familie der Kopffüßer wie etwa Tintenfische nutzen es, um ihre Hautfarbe der Umgebung anzupassen, bei einigen Insekten wie Monarchfaltern oder Libellen erzeugt es leuchtende Gelb-, Orange- oder Rottöne. Das Pigment im Labor herzustellen, erwies sich bislang allerdings als schwierig. Forschende versuchten, es mit der Hilfe von Tieren oder über chemische Synthese zu gewinnen. Doch nichts davon war ergiebig.

Ein Team um den Meereschemiker Bradley Moore von der University of California San Diego hat nun aber einen Weg gefunden, große Mengen von dem Pigment herzustellen. Ihre Methode, die sie »wachstumsgekoppelte Biosynthese« nennen, stellen die Forschenden in der Zeitschrift »Nature Biotechnology« vor. Dabei bringen sie ein Bakterium dazu, das ihm fremde Pigment herzustellen. Anders als in etablierten Ansätzen wird es bei der Herstellung aber nicht zerstört. Stattdessen koppeln die Forschenden das Überleben des Bakteriums an die Produktion des Pigments.

Sie veränderten das Bakterium gentechnisch so, dass es neben einem Xanthommatin-Molekül immer auch ein Molekül Ameisensäure produziert. Diese Verbindung lässt die Bakterienzelle wachsen, wodurch ein sich selbst erhaltender Kreislauf entsteht, der die Pigmentproduktion antreibt. »Wir haben einen Weg gefunden, die Bakterien dazu zu bringen, große Mengen von dem Material zu produzieren, das wir brauchen«, sagt Leah Bushin, die Hauptautorin der Studie, denn das Verfahren soll 1000-fach ergiebiger sein als herkömmliche Methoden.

Interesse an den Ergebnissen erfahren die Forschenden unter anderem vom Militär, wo das Pigment zur Tarnung eingesetzt werden könnte, und von Hautpflegeunternehmen, die damit natürliche Sonnenschutzmittel mit verbessertem UV-Lichtschutz entwickeln wollen.