Senftenberger Biotechnologe für Boden-Bakterien weltweit unterwegs

Der frisch promovierte Biotechnologe Hans-Michael Siebert von der Hochschule Lausitz (FH) in Senftenberg ist am 4. Dezember 2012 zu Forschungszwecken nach Australien gereist. Er will dort sechs Monate lang an verschiedenen Orten, die zum Beispiel bezüglich des Salzgehalts deutlich extremer sind als in Deutschland, neue Mikroorganismen isolieren, die für technische Anwendungen interessant sein könnten.
In diesem Jahr wurde die Doktorarbeit von Hans-Michael Siebert, M.Sc. der Hochschule Lausitz, abgeschlossen. Am 30. August 2012 bestand er die mündliche Prüfung bei Professor Wolfgang Sand an der Universität Duisburg-Essen mit dem Prädikat „magna cum laude“. Vorangegangen waren vier Jahre experimentelle Arbeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Senftenberger Labor von Professor Klaus-Peter Stahmann. Circa hundert Bodenproben aus der Lausitz und aus Mitteldeutschland waren mit verschiedenen Methoden, vor allem aber mikrobiologisch und molekular, untersucht worden. Über 150 bakterielle Reinkulturen konnten gewonnen, das Bioleaching im Labor in Gang gesetzt und auch gehemmt werden.
Obwohl die Nutzung dieser Bakterien, zum Beispiel zur Gewinnung von Kupfer aus sulfidhaltigen Erzen, aber auch der Schaden durch Versauerung, weltweit an Bedeutung gewinnen, ist die Zahl der Wissenschaftler, die auf diesem Gebiet arbeiten, relativ klein. Der Doktorand Siebert konnte deshalb seine Daten auf internationalen Tagungen vorstellen. Im Jahr 2009 zeigte er ein Poster auf dem „International Biohydrometallurgy Symposium“ in Bariloche (Argentinien). Es folgten je ein Vortrag 2010 auf der „Bio and Hydromet ´10“ in Kapstadt (Südafrika) beziehungsweise 2011 in Changsha (China).
Als sogenannter Post-Doktorand wird Hans-Michael Siebert nun bei Dr. Anna Kaksonen, einer leitenden Wissenschaftlerin am CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) in der australischen Metropole Perth arbeiten. Dr. Kaksonen gelang es kürzlich, aus einer Mine in Japan Bakterien zu isolieren, die bei Temperaturen von 60 bis 70 Grad Celsius wachsen und Sulfat reduzieren können.
Arbeitskreis Geobiotechnologie gegründet
Um die technische Bedeutung der chemolithoautotrophen Bakterien – sie oxidieren zum Beispiel Eisen und fixieren, wie die Pflanzen, Kohlendioxid – sichtbarer und die chemische Industrie aufmerksam zu machen, wurde bei der DECHEMA e.V. in Frankfurt am Main der temporäre Arbeitskreis Geobiotechnologie gegründet. Professor Stahmann und Professor Sand waren Gründungsmitglieder. Zu Sprechern des Arbeitskreises wurden Professor Axel Schippers von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover und Professor Michael Schlömann von der TU Bergakademie Freiberg gewählt. Zurzeit wird eine Broschüre erstellt, die den aktuellen Stand von Lehre, Forschung und industrieller Anwendung darstellt.
Die Arbeiten in Senftenberg wurden von der ostdeutschen Bergbauindustrie (Vattenfall, Cottbus und MIBRAG, Leipzig) unterstützt. Federführend war Dr. Michael Strzodka (GMB GmbH, Senftenberg).
Dass Bakterien in unsere Zähne Löcher „bohren“, weiß jedes Kind. Regelmäßiges Zähneputzen entfernt den Zucker, der von den Mikroorganismen verstoffwechselt wird. Der Zucker führt zur Bildung von Säuren, welche den Zahnschmelz auflösen. Die Bakterien betätigen sich so als „Bergleute“ um an die Mineralien, z.B. Calzium, zu kommen.
Dass Bakterien auch im Boden, d.h. in die Brandenburger Sandkörner, Löcher „bohren“, wenn diese Eisen und Schwefel enthalten, ist vielfach berichtet worden. So veröffentlichte Professorin Brigitte Nixdorf von der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus bereits im Jahr 1999 in „Biologie in unserer Zeit“ einen Übersichtsartikel mit dem Titel „Extrem saure Seen in Deutschland“. Trotzdem wird der Brandenburger Sand, der Millionen Bakterien pro Gramm enthalten kann, als „abiotisch“ wahrgenommen.
Deutschlandweit herausragend sind zu diesem Thema die Arbeiten des Mikrobiologen Professor Wolfgang Sand, der an der Fakultät für Chemie der Universität Duisburg-Essen lehrt und forscht. Sein Modell vom Mechanismus des sogenannten Bacterial Leaching (Applied and Environmental Microbiology 65(1): 319-321) wurde weltweit über dreihundertmal von Fachkollegen zitiert.