Lesen mit E. coli
Biolumineszenz, die Fähigkeit, mittels spezieller Moleküle Licht zu erzeugen, ist unter Bakterien durchaus verbreitet. Auch Fische und Algen sind dazu fähig, sie tun das in den meisten Fällen mittels Symbionten. Die bakteriellen Helfer im Inneren des Tier- oder Pflanzenkörpers spenden Licht und erhalten dafür Nährstoffe. Studenten der Cambridge University haben nun im Rahmen der "International Genetically Engineered Machines Competition" Coli-Bakterien zu mikrobiellen Leuchten umfunktioniert.
Zu diesem Zweck modifizierten sie genetische Bauteile von Glühwürmchen sowie des Bakteriums Vibrio fischeri und setzten sie ins Genom der Coli-Bakterien ein. Auf dieses Weise gelang es den britischen Studenten nicht nur, Licht in verschiedenen Farben herzustellen. Das Licht einer Bakterienkolonie in der Größe einer Weinflasche war sogar so intensiv, dass sie im Prinzip auch als Leselampe eingesetzt werden könnte.
"Wir haben zwar keine biolumineszenten Bäume hergestellt, was unser ursprüngliches Ziel gewesen war", sagt Theo Sanderson, ein Mitglied des britischen Teams. "Aber wir haben immerhin Bauteile geschaffen, die es Forschern in Zukunft ermöglichen wird, Biolumineszenz effizienter einzusetzen."
Nächster Schritt: Leuchtende Bäume
Eine der größten Hürden bei der Herstellung leuchtender Organismen liegt im Verbrauch der sogenannten Luziferine. Diese Moleküle geben nach einer chemischen Reaktion Photonen ab und werden dadurch in eine oxidierte Form umgewandelt, die zu keiner Leuchtreaktion mehr fähig ist. Die Studenten der Cambridge University fanden im Rahmen ihrer Studie einen Weg, um die oxidierten Luziferine wieder zu recyceln - und somit die Lichtquelle sukzessive zu erneuern.
Sofern es gelänge, auch Bäume mit dieser Wiederverwertungsmaschine auszustatten, würden sie es den Bakterien wohl gleichtun. Sanderson und seine Kommilitonen haben berechnet, dass lediglich 0,02 Prozent der via Photosynthese hergestellten Energie notwendig wären, um aus Bäumen nächtliche Beleuchtungskörper zu machen.
Die Künstlerin Alexandra Daisy Ginsberg hat die britischen Jungforscher in ihrem Labor besucht, ist aber dennoch skeptisch. Sie meinte kürzlich gegenüber der Zeitschrift "New Scientist": "Wir haben bereits Lampen. Ich glaube nicht, dass wir Geld und Zeit investieren werden, um etwas zu ersetzen, das ohnehin gut funktioniert."
Gleichwohl habe das "Bio-Licht" auch einen gewissen Reiz: "Lebendiges Licht hat eine viszerale Qualität. Man muss es pflegen und ernähren - das macht es wertvoller als elektrisches Licht."
Robert Czepel, science.ORF.at
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