Sie zählen zu den stabilsten chemischen Verbindungen überhaupt: Kohlenwasserstoffe. Wie die Natur es dennoch schafft, sie abzubauen, haben internationale Wissenschaftler an 19 Universitäten in den vergangenen sechs Jahren erforscht – darunter der Mikrobiologe Prof. Dr. Ralf Rabus vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg.

Zum Abschluss des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Schwerpunktprogramms hat Rabus eine Sonderausgabe der internationalen Fachzeitschrift „Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology“ herausgegeben.

Unter dem Titel „Anaerobic hydrocarbon degradation“ versammeln sich 13 Fachartikel, die das Forschungsgebiet im Schnittfeld von organischer Chemie, Biochemie, Modellierung, Mikrobiologie und Umweltwissenschaften beleuchten. In dem interdisziplinären Projekt haben die Wissenschaftler untersucht, wie die Natur den Kohlenwasserstoffabbau selbst unter erschwerten Bedingungen, nämlich in sauerstofffreier Umgebung, bewerkstelligt.

Sauerstofffreie Lebensräume wie Böden und Sedimente von Seen, Flüssen und Ozeanen nehmen einen erheblichen Teil des Planeten ein. Für die Wissenschaft ist es daher wichtig, zu verstehen, was in diesen Umgebungen mit den Kohlenwasserstoffen geschieht. Diese spielen eine zentrale Rolle im globalen, das Klima beeinflussenden Kohlenstoffkreislauf, für die Qualität von Öl und Gas in den natürlichen Lagerstätten und die Selbstreinigungskräfte der Natur, beispielsweise nach einem Tankerunglück.

Bei ihren Untersuchungen entdeckten die Experten neuartige Mikroorganismen, die Kohlenwasserstoffe in sauerstofffreier Umgebung abbauen. Sie fanden zudem heraus, welche Enzyme sich auf den Abbau welcher Kohlenwasserstoff-Art spezialisiert haben und inwiefern sie miteinander verwandt sind. Das erleichtere wiederum den Umweltforschern ihre Arbeit, denn diese wüssten nun, wonach sie bei ihren Feldstudien in der Natur suchen müssten, so Rabus. „Es ist fast so,  als hätten sie eine bessere Lupe bekommen“, sagt der Mikrobiologe. Er empfinde dies als eine neue Qualität interdisziplinären Forschens: Erkenntnisse, die in Laborexperimenten gewonnen wurden, konnten erstmals direkt in die natürlichen Lebensräume von Mikroorganismen übertragen werden. Diese und weitere Ergebnisse der sechsjährigen Forschung hat Rabus in einem Übersichtsartikel zusammengefasst, der online frei verfügbar ist.

Sonderausgabe: Rabus, Ralf (Hrsg.): Anaerobic hydrocarbon degradation. J Mol Microbiol Biotechnol 2016,26:1-244