Treibhausgas aus Pflanzen

Für das Treibhausgas Methan gibt es in der Natur mehr Quellen, als der Wissenschaft lange Zeit bekannt war. Pflanzen sind eine davon.

Wie ein deutsch-britisches Team um Forscher des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz und der Universität Heidelberg nun herausgefunden haben, entsteht Methan in Pflanzen aus der Aminosäure Methionin, die alle Lebewesen für den Aufbau von Proteinen brauchen. Die Wissenschaftler schlagen auch einen Mechanismus vor, wie sich Methan daraus ohne die Hilfe von Enzymen, in Pflanzenzellen bilden könnte. Wie die Forscher inzwischen beobachtet haben, entweicht Methan auch aus Pilzen. Bis vor wenigen Jahren war nur bekannt, dass das Gas natürlicherweise bei Vulkanausbrüchen, Waldbränden und von Mikroorganismen gebildet wird, die Stoffwechsel ohne Sauerstoff betreiben. Die Spuren von Methan in der Atmosphäre sind klein, im Klima aber sind sie groß. Schließlich bewirkt es einen 25mal stärkeren Treibhauseffekt als Kohlendioxid.Um der pflanzlichen Methanquelle auf den Grund zu gehen, wurde in die Blätter von Tabakpflanzen speziell markiertes Methionin infiltriert. In weiteren Experimenten ließ man die Schösslinge auf einem Nährmedium mit dem präparierten Methionin wachsen. Zum anderen stellten die Forscher Versuche im Reagenzglas an und fanden, dass auch weitere  methylierte Substanzen als Ausgangsstoff für eine Methan Bildung in Frage kommen.  So wurde Methan auch aus Dimethylsulfoxid abgespalten. In Pflanzen spielt das keine Rolle, aber in Algen könnte das ein wichtiger  Ausgangsstoff sein, aus dem Methan freigesetzt wird. Diese Erkenntnis könnte helfen zu erklären, warum aus den Weltmeeren erhebliche Mengen Methan entweichen.  Bild: Frederik Althoff – In einem geschlossenen Gefäß ziehen Forscher Tabakpflanzen und versetzen sie mit der Aminosäure Methionin. Diese ist dadurch markiert, dass ihre Methylgruppe einen hohen Anteil des schweren Kohlenstoff-Isotops 13-C enthält. An mehreren aufeinanderfolgenden Tagen nach Beginn des Experiments analysierten die Wissenschaftler die Luft aus dem Gefäß in einem Massenspektrometer und fanden darin Methan mit relativ viel schwerem Kohlenstoff.

Erstellt am 13.7.2014

Menü