In der Tiefe ein Biomotor

Archaeen sind methanbildende Mikro-Organismen, die seit der Urzeit in der Tiefsee leben. Sie gewinnen Energie, indem sie aus Kohlendioxid und Wasser Methan herstellen sowie den zellulären Energiespender Adenosintriphosphat (ATP), berichten Mikrobiologen der Goethe-Universität und des Max-Planck-Instituts für Biophysik (beide Frankfurt) in der Fachzeitschrift PNA.
Dazu verwendet Methanosarcina acetivorans bei der Methanbildung freiwerdende Energie, um Natriumionen und Protonen aus dem Zellinneren zu pumpen. So wird über der Membran ein elektrochemischer Gradient erzeugt, ähnlich dem Aufladen einer Batterie, hier zur Synthese von ATP. Diese „membrangebundene Turbine“ wird angetrieben durch Ionen, die ins Cytoplasma zurückfließen, und nutzt das Ladungsgefälle der Natriumionen und zugleich das der Protonen. „Ursprünglichste Lebensformen nutzen wahrscheinlich zur Energiekonservierung nur Natriumionen, moderne Lebensformen sind auf Protonen umgestiegen“, erläutert Volker Müller (Abteilung Molekulare Mikrobiologie und Bioenergetik der Goethe-Universität). „Damit ist M. acetivorans als Bindeglied der Evolution anzusehen.“