25.05.2011 Von Mi­kro­ben ler­nen

Von Mikroben lernen: Optimale Nutzung der Sonnenenergie

Auszeichnung für Bremer Mikrobiologen
Niederländische Mikrobiologen verleihen den Kiem-Preis an Mohammad Al-Najjar


Was für den Lai­en nur wie eine schmie­ri­ge Schicht auf dem Mee­res­bo­den aus­sieht, ist für den jor­da­ni­schen Wis­sen­schaft­ler Mohammad Al-Najjar ein hoch­in­ter­es­san­tes Öko­sys­tem. Jetzt be­kam er für sei­ne For­schung an Bak­te­ri­en­mat­ten den Kiem-Preis von der Nie­der­län­di­schen Ver­ei­ni­gung für Mi­kro­bio­lo­gie (NVvM) im Rah­men des Jah­res­tref­fens in Arn­hem ver­lie­hen.

Der Mi­kro­bio­lo­ge ar­bei­tet seit meh­re­ren Jah­ren in der Mikrosensorgruppe am Bre­mer Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie und be­schäf­tigt sich mit ei­nem be­son­de­ren Öko­sys­tem, den mi­kro­bi­el­len Mat­ten, die be­son­ders in Flach­was­ser­be­rei­chen an­zu­tref­fen sind. Sie nut­zen die En­er­gie der Son­ne und sie sind Welt­meis­ter dar­in. In sei­ner Ar­beit “Conversion and conservation of light energy in a photosynthetic microbial mat ecosystem“ be­fasst er sich ein­ge­hend mit der Um­wand­lung von Licht­ener­gie in che­mi­sche En­er­gie. Die­se Ar­beit ist des­halb so be­son­ders, weil hier zum ers­ten Mal eine ge­naue En­er­gie­bi­lanz be­rech­net wird. Nur 4,5 % der an­kom­men­den Licht­ener­gie wird in die­sen Mat­ten als che­mi­sche Ver­bin­dung ge­spei­chert, der Rest wird wie­der als Wär­me­strah­lung ab­ge­ge­ben. Den­noch ist die­ses fast 500 Mal bes­ser als die 0,01 % der ein­ge­strahl­ten Son­nen­en­er­gie, die die mensch­li­che Zi­vi­li­sa­ti­on nutzt. Auch im Ver­gleich mit an­de­ren Öko­sys­te­men hal­ten die Mat­ten den Re­kord, denn im Durch­schnitt liegt die Ef­fi­zi­enz der glo­ba­len Öko­sys­te­me bei 0,1%. In sei­ner Stu­die dis­ku­tiert Al-Na­jjar die Mög­lich­kei­ten für zu­künf­ti­ge tech­ni­sche An­wen­dun­gen. Hier liegt ein rie­si­ges Po­ten­ti­al brach: die Men­ge an so­la­rer En­er­gie ist zwar enorm, aber mehr als 99,9% da­von wer­den nicht ge­nutzt.

Mo­ham­mad Al-Na­jjar wur­de in Ku­wait ge­bo­ren und lebt seit 2005 mit sei­ner Frau und sei­nen drei Kin­dern in Bre­men. Er kam als Stu­dent im Rah­men der Max Planck Re­se­arch School Marmic, und nach sei­nem Ab­schluss als Mas­ter wur­de ihm die nach sei­ner Dok­tor­ar­beit der Ti­tel PhD ver­lie­hen. Nach der Preis­ver­lei­hung sag­te Mo­ham­mad Al-Na­jjar: „Die fos­si­len Brenn­stof­fe sind nicht un­be­grenzt. Des­halb stu­die­re ich die Grund­la­gen von Öko­sys­te­men, um dar­aus neue Er­kennt­nis­se zu ge­win­nen. Wir kön­nen hier von der Na­tur ler­nen, die mit der Evo­lu­ti­on per­fekt op­ti­mier­te Or­ga­nis­men her­vor­ge­bracht hat.“

Manfred Schlösser


Originalartikel
Con­ver­si­on and con­ser­va­ti­on of light en­er­gy in a pho­to­syn­the­tic mi­cro­bi­al mat eco­sys­tem. Mo­ham­mad AA Al-Na­jjar, Dirk de Beer, Bo Bar­ker Jør­gen­sen, Mi­cha­el Kühl and Lub­os Po­le­recky
The ISME Jour­nal (2010) 4, 440–449

Beteiligte Institute:
Max-Planck In­sti­tu­te for Ma­ri­ne Mi­cro­bio­lo­gy, Cel­si­us­stras­se, Bre­men, Ger­ma­ny
and Ma­ri­ne Bio­lo­gi­cal La­bo­ra­to­ry, De­part­ment of Bio­lo­gy, Uni­ver­si­ty of Copen­ha­gen, Strand­pro­me­na­den, Hel­sin­gør, Den­mark

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Dr. Mo­ham­mad Al-Na­jjar
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