Der salzige Mono Lake | Copyright: Mila Zinkova/ GNU FDLLee Vining/ USA - Im Mono Lake, einem Salzsee im kalifornischen Yosemite National Park, haben Wissenschaftler Bakterien entdeckt, die eine bislang unbekannte Form der Photosynthese mit Hilfe von Arsen verwenden.
Wie Ronald Oremland vom "US Geological Survey" im Fachmagazin Science erläutert, ist diese Form der Photosynthese - also jenem biochemischen Prozess, bei dem unter Verwendung von Lichtenergie organische Stoffe und somit Nährstoffe erzeugt werden können - wahrscheinlich schon uralt.
Mit Hilfe des Sonnenlichts spalten Pflanzen, Algen und Bakterien normalerweise Wasser, um dabei zwei Elektronen zu gewinnen, mit denen sie dann das in der Luft enthaltene Kohlendioxid in Kohlenhydrate und weitere organische Verbindungen umwandeln.
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Als erstes nutzen diesen Vorgang wahrscheinlich Cyanobakterien vor rund 2,7 Milliarden Jahren, als die Erdatmosphäre noch kaum Sauerstoff enthielt. Dieser wurde - als Abfallprodukt der Photosynthese - erst jetzt freigesetzt und in die Atmosphäre abgegeben, wodurch sich erst höheres Leben in der heutigen entwickeln konnte.
Dass dieser Vorgang auch im Umgebungen ohne Sauerstoff möglich ist, war bereist anhand von Schwefelbakterien bekannt, die aus Schwefelwasserstoffen durch Oxidation Schwefel und Sulfat erzeugen.
Im den Boden des Mono Lake bedeckenden bunt schillernden Biofilm fanden die Forscher nun jedoch Purpur- und Cyanobakterien, die alleine durch die Zugabe von Arsen auch ohne Licht gediehen und mit Licht Arsen-III-Verindungen zu Arsen-V oxidierten. Bislang waren lediglich Arsen-V-produzierende Bakterien bekannt, die zu diesem Vorgang Sauerstoff benötigten. In den Quellen und warmen Tümpeln des Mono Lakes ist dieser jedoch nicht vorhanden. Somit muss die Geschichte dieser Art des Stoffwechsels neu geschrieben werden.
Neben den hoffnungsvollen Aussicht, mit den neu entdeckten Bakterien arsenversechte Gewässer reinigen zu können, erweitert der Fund auch die möglichen Varianten und Räume von Leben auf anderen Planeten, von welchen man bislang glaube, dass sie keine Grundlagen für Leben bieten könnten.
Quellen: grenzwisseschaft-aktuell.de / bbc.co.uk
