Neu entdeckter Stamm: Koffein bringt Mikroben auf Trab

Koffein macht nicht nur müde Menschen munter, sondern offenbar auch bestimmte Bakterien: Forscher haben einen neuen Stamm entdeckt, der die Substanz als Nahrungsquelle nutzt. Vor allem die Enzyme, welche die Mikrobe einsetzt, haben die Wissenschaftler neugierig gemacht.

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Kaffeebohnen: Koffein als Nahrung für Bakterien

Forscher haben ein neues Bakterium entdeckt, das eine außergewöhnliche Eigenschaft besitzt: Es kann sich von Koffein ernähren. Auf einer Tagung der "American Society for Microbiology" in New Orleans haben Wissenschaftler um Ryan Summers von der University of Iowa von der Entdeckung berichtet: "Wir haben ein neues koffeinzersetzendes Bakterium isoliert, das Koffein in Kohlendioxid und Ammoniak aufspaltet", sagte Summers. Die Forscher hatten das Koffein-Bakterium in einem Blumenbeet der Universität gefunden und Pseudomonas putida CBB5 getauft.

Demnach ist die Mikrobe mit Hilfe bestimmter Eiweißstoffe in der Lage, Koffein in verwertbare Komponenten zu zerlegen. "Die Arbeit zeigt erstmals die Enzyme und Gene auf, die von Bakterien eingesetzt werden, welche sich von Koffein ernähren", erklärte Sanders.

Diese Zusammenhänge und vor allem die dabei aktiven Proteine zu kennen, könnte einige industrielle Prozesse entscheidend vereinfachen. So werden die von Summers und Kollegen gefundenen Enzyme etwa bei der bislang sehr aufwendigen Produktion diverser Medikamente benötigt, die unter anderem zur Behandlung von Asthma oder Herzkreislauferkrankungen eingesetzt werden.

Außerdem könnten die Eiweiße bei der Herstellung entkoffeinierten Kaffees oder Tees genutzt werden und zu schonenderen Verfahren führen. Nicht zuletzt denken die Forscher, dass auch koffeinhaltige Abfälle aus der Nahrungsmittelproduktion mit Hilfe dieser Enzyme vom Koffein befreit werden und dann als Grundlage für Tierfutter oder Treibstoffe dienen könnten.

Koffein ist eine komplexe organische Verbindung, die sich aus Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff zusammensetzt. Drei sogenannte Methylgruppen, die jeweils aus einem Kohlenstoff-Atom sowie drei Wasserstoff-Atomen bestehen, lagern sich an den Hauptteil des Moleküls an. Pseudomonas putida CBB5 kann diese Methylgruppen mit Hilfe seiner Enzyme abspalten und so Koffein als Nahrungsquelle verwenden. Dabei scheint jeweils ein Enzym darauf spezialisiert zu sein, eine bestimmte der drei Methylgruppen zu entfernen.

cib/dapd

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