Fund im Nordpolarmeer

Forscher entdecken Algenart, die Erdöl erzeugt

Die Algenart Dicrateria rotunda produziert biologisches Erdöl (rot) und speichern es im Zellinneren.

(Bild: © Harada et al./Scientific Reports (CC-BY-SA 4.0), krone.at-Grafik)

Eine überraschende Entdeckung haben Wissenschaftler im Nordpolarmeer gemacht. Sie fanden dort eine einzellige Alge namens Dicrateria rotunda, die - wie jetzt Untersuchungen gezeigt haben - in der Lage ist, sogenannte Alkane (Kohlenwasserstoffe, Anm.) zu erzeugen, die Erdöl entsprechen.

Wie die Japan Agency for Marine Earth Science and Technology (JAMSTEC) und die Toyohashi University of Technology erst kürzlich bekannt gaben, ist Meeresalge die erste gefundene Phytoplankton-Art, die die Fähigkeit besitzt, eine Reihe von gesättigten Kohlenwasserstoffen (organische Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff, Anm.) mit zehn bis 38 Kohlenstoffatomen zu synthetisieren.

Mit Öl gefüllte Hohlräume im Zellinneren
Die Algenart Dicrateria rotunda wurde bereits 2013 bei einer Expedition mit dem Forschungsschiff Mirai im Arktischen Ozean in Wasserproben aus der Tschuktschensee vor der Nordküste Sibiriens gefunden. Schon bei ersten Untersuchungen des begeißelten Phytoplanktons fiel den Forschern auf, dass die Alge im Zellinneren mit Öl gefüllte Hohlräume (im Bild oben rot gefärbt) besitzt.

Wie Experimente ergaben, variiert die Menge an biologischem Erdöl, die die Meeresalgen erzeugen mit den Umweltbedingungen. Während die Einzeller bei Licht und reichlich Nährstoffen nur rund 12,5 bis 79,4 Nanogramm Öl pro Milligramm Trockenmasse produzierten, stieg die Ausbeute bei Dunkelheit und Stickstoffmangel deutlich an: „Der Alkangehalt erhöhte sich im Dunkeln um das 5,6-Fache, und bei Stickstoffmangel um das 48-Fache“, berichtet ein Team um JAMSTEC-Forscherin Naomi Harada im Fachmagazin „Scientific Reports“.

Ein Lebewesen, das von Natur aus das komplette Alkan-Spektrum von Erdöl erzeugt, sei bislang unbekannt gewesen, so die Wissenschaftler. Die Alge Dicrateria rotunda eröffne möglicherweise einen Weg, um Erdöl und seine Derivate (Benzin, Diesel, Heizöl) auf biologischem Weg zu produzieren.

Fakten

Bei den Alkanen (auch als Grenzkohlenwasserstoffe bzw. Paraffine bezeichnet, Anm.) handelt es sich um gesättigte, acyclische Kohlenwasserstoffe, die nur aus den beiden Elementen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) bestehen und nur Einfachbindungen und keine Kohlenstoffringe aufweisen.