Mikroorganismen (Kleinstlebewesen, ugs. „Mikroben“) sind mikroskopisch kleine Lebewesen (Organismen), die als Einzelwesen mit bloßem Auge meist nicht erkennbar sind. Bei den Mikroorganismen handelt es sich überwiegend um Einzeller, auch einige Mehrzeller entsprechender Größe gehören dazu. Mikroorganismen kommen in verschiedenen Größenordnungen vor.
Einige Mikroorganismen sind etwa für die Ernährung von Bedeutung, andere sind Erreger von Infektionskrankheiten. Beispiele für Mikroorganismen sind die Bakterien (z. B. Milchsäurebakterien), viele Pilze (z. B. die Backhefe), mikroskopische Algen (z. B. Chlorellen, werden u. a. als Nahrungsergänzungsmittel verwendet).
Ob die Viren als Mikroorganismen gelten können, ist abhängig von der Definition, der dem Begriff des „Lebewesens“ zugrundegelegt wird. Viren haben keinen Stoffwechsel, darum werden sie nur dann als Organismen aufgefasst, wenn Stoffwechseltätigkeit nicht Teil der Definition des Lebendigen ist. Die Wissenschaft und die Lehre von den Mikroorganismen ist die Mikrobiologie.
In der Tiefengeothermie spielen Mikroorganismen eine größere Rolle als gemeinhin angenommen. Dabei nennt man Organismen, die bei 45 - 80 °C gut existieren können thermophil und solche bei > 80 °C hyperthermophil. Man nimmt an, dass die absolute Obergrenze für Leben jeglicher Art um etwa 150 °C liegt, da bei höheren Temperaturen die DNA (der Träger der Erbinformation) mit so hoher Geschwindigkeit durch Hydrolyse zerfällt, dass jedes aktuell bekannte DNA-Reparatursystem damit überfordert wäre. Der Biozönose in geothermischen Anlagen muss mit geeigneten Mitteln entgegengewirkt werden.
Ein Māori Stamm im Zentrum der Nordinsel arbeitet mit Geothermieexperten und neuseeländischen Wissenschaftlern in einem weltweit einzigartigen Projekt zusammen, um Viehfutter aus geothermischen Gasen zu entwickeln.
Vom Ministerium für Primärindustrie (MPI) wird in Rotorua und Laborforschung unterstützt, die gezeigt hat, wie zwei Mikroorganismen - ein Bakterium und eine Alge - gemeinsam genutzt werden können, um Kohlendioxid und Methan in eine proteinreiche Biomasse umzuwandeln. Diese Biomasse entsteht, wenn sich Mikroorganismen von Treibhausgasemissionen ernähren, die von geothermischen Kraftwerken wie jenen, die zur Stromerzeugung im Zentrum der Nordinsel eingesetzt werden, aufgefangen werden. Die produzierte Biomasse besteht aus mehreren potenziell kommerziell wertvollen Komponenten, darunter Protein für Tierfutter.
Das vierjährige Forschungsprojekt wird das erste weltweit sein, das die Produktion von Biomasse-Rohstoffen aus Gasen und robusten Mikroorganismen vorantreibt, die unter den extremen Bedingungen geothermischer Standorte gedeihen. Der Stamm hat beträchtliche Investitionen in geothermische Anlagen im Rotokawa-Geothermiereservoir getätigt und strebt mehr als nur finanzielle Ergebnisse an.
"Geothermische Anlagen in der Region bieten die Möglichkeit, potenzielle neue Industrien zu erschließen und unser vorhandenes Wissen zu nutzen, um neue Arbeitsplätze und Einnahmen für Mana Whenua und regionale Gemeinden zu schaffen“, sagt Mana Newton, Chief Executive der Trust Group. Das Geothermieberatungsunternehmen Upflow ist der Durchführungspartner für das Projekt und bietet Führung und Fachwissen. Es arbeitet mit Forschern des Crown Research Institute Scion, der University of Canterbury und Algenexperten des Cawthron Institute zusammen.
Dieser neuartige Prozess erzeugt eine proteinreiche Biomasse, die als Tierfutterzutat, für die menschliche Ernährung oder zur Herstellung hochwertiger Nutraceutika oder Pigmente erprobt wird. Der anfängliche Schwerpunkt liegt auf der Proteinkomponente, die Neuseelands Primärindustrie zugutekommen soll, während gleichzeitig das Potenzial für Premiumprodukte untersucht wird.
Laut New Zealand Trade and Enterprise ernährt Neuseeland als Nation mit 5 Millionen Einwohnern schätzungsweise 40 Millionen Menschen weltweit. „Wir möchten dieses Erbe zukunftssicher machen, indem wir eine dekarbonisierte Lebensmittelproduktionsoption unter Nutzung der reichlich vorhandenen geothermischen Ressourcen von Aotearoa bereitstellen. Wir stellen Tierfutter aus Treibhausgasen her“, sagt Andy Blair, Director of Business and Innovation bei Upflow, das das Projekt für den Trust durchführt. In den nächsten vier Jahren wird Upflow mit Forschern zusammenarbeiten, um die Entwicklung der Technologie von seinem Außenbüro auf dem Scion-Campus in Rotorua aus voranzutreiben. Bisher wurden nur geringe Mengen der Biomasse aus reinen Gasen kultiviert und getestet.
Im nächsten Schritt werden Wissenschaftler Upflow bei der Planung und dem Bau einer Pilotanlage unterstützen. Dies wird die Umstellung der Fermentationsbedingungen auf echte geothermische Gase unterstützen, um Erträge im Pilotmaßstab (1.000 l) zu erzielen. Weitere Arbeiten werden die Märkte für Biomasse bestimmen, einschließlich Landwirtschaft, Aquakultur und das Potenzial für die menschliche Ernährung. Inghams Enterprises NZ ist ein wichtiger Industriepartner des Projekts und bringt Erkenntnisse ein, um sich auf dem Tierfuttermarkt zurechtzufinden. Marc Gaugler, Portfolioleiter bei Scion für verteilte und zirkuläre Fertigung, sagt, dass die Grundlagenarbeit eine Zusammenarbeit durch die Kultivierung spezifischer Bakterienstämme bei Scion und von Algenstämmen an der University of Canterbury war. „Gemeinsam mit unseren Forschungskollegen und Upflow freuen wir uns darauf, zu sehen, wie diese neuartige Technologie zur regionalen Wirtschaftsentwicklung beiträgt, neue Werte aus Abfällen schafft und dem Geothermiesektor zugute kommt, indem sie bei der Dekarbonisierung hilft.“
Blair fügt hinzu, dass das Projekt ein Beispiel für visionäre Einzelpersonen und Organisationen ist, die ein Risiko eingehen und zusammenkommen, um eine neue, von Neuseeland geleitete wissenschaftliche Entdeckung voranzutreiben. „Viele großartige Forschungsideen haben Schwierigkeiten, in der Praxis Anwendung zu finden und die Lücke zwischen einem Konzept im Labormaßstab und einer Anwendung im Maßstab zu schließen. Wir geben dieser Technologie die Zeit und Unterstützung, die sie braucht, um für die kommerzielle Realität entwickelt zu werden.“
http://de.wikipedia.org/wiki/Mikroorganismen
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