Das Ziel des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie (MPIterMic) ist zu verstehen, wie Mikroorganismen auf der molekularen und zellulären Ebene sowie in Lebensgemeinschaften funktionieren. Mikroorganismen sind die ältesten und bei weitem häufigsten und vielfältigsten Bewohner der Erde. Ihr evolutionärer Erfolg basiert dabei weitgehend auf drei Merkmalen: Ihren immensen metabolischen Kapazitäten, die die aller anderen Lebensformen übertreffen, ihre Fähigkeit sich an Umweltveränderungen anzupassen und ihre Vielzahl von Wechselwirkungen mit anderen Organismen. Die Strategien, die Mikroorganismen entwickelt haben, ermöglichen es ihnen, sich in praktisch jeder ökologischen Nische zu vermehren. Auf diese Weise spielen Mikroorganismen eine zentrale Rolle in Prozessen von grundlegender Bedeutung, einschließlich der Umwandlung von Biomasse, biogeochemischer Stoffkreisläufe und Photosynthese und sie haben große Auswirkungen auf die Physiologie von Pflanzen und Tieren.
Das übergeordnete Ziel unserer Forschung ist es zu verstehen, wie Mikroorganismen diese Aufgaben erfüllen. Zu diesem Zweck decken die Gruppen am MPIterMic die mikrobiologische Forschung auf allen Ebenen ab, von der Proteinstrukturbestimmung, der Physiologie, dem Metabolismus, der molekularer und zellulärer Mikrobiologie bis hin zu Wirt-Mikroben-Interaktionen und mikrobiellen Gemeinschaften, wobei eine Reihe modernster Technologien in Kombination mit Computermodellierung und -analyse und Ansätzen der synthetischen Biologie eingesetzt werden.
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![Wasserstoffgas ist ein grüner Energieträger. Mikroorganismen verwenden spezielle Enzyme, sogenannte Hydrogenasen, um dieses Gas in Energie umzuwandeln. Eines der Modellenzyme ist die [Fe]-Hydrogenase (Hmd), die den reversiblen Hydridtransfer zwischen H2 und dem methanogenen C1-Träger Tetrahydromethanopterin unter Verwendung einer einzigartigen prosthetischen Gruppe, dem FeGP-Cofaktor, katalysiert. Hmd, sein Paralog (HmdII) und der FeGP-Cofaktor wurden bisher nur in Archaeen identifiziert. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg sowie Mitarbeiter des Max-Plank-Instituts für Biophysik in Frankfurt und der Freien Universität Berlin haben nun herausgefunden, dass auch Bakterien in der Lage sind HmdII und den FeGP-Cofaktor zu produzieren. Sie zeigten, dass bakterielles HmdII den bakteriellen C1-Träger Tetrahydrofolat nutzt. Dieser Befund ist von großer Bedeutung für die biotechnologische Entwicklung von Hmd-Varianten und deren Funktion in Bakterien.](/524336/original-1556741501.png?t=eyJ3aWR0aCI6MjI4MCwiaGVpZ2h0Ijo5NzcsImZpdCI6ImNyb3AiLCJvYmpfaWQiOjUyNDMzNn0=--d70e8d0f5612dca7beea74c8befbd20c53313d14)
