Energetik des methanogenen Benzoatabbaus durch Syntrophus gentianae.

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, daß Syntrophus gentianae in methanogenen Cokulturen Benzoat vergären konnte, bis Restkonzentrationen erreicht wurden, die mit einer Energie von 31,8 bis 45,8 kJ × mol 1 für S. gentianae korrelierten. In methanogenen Cokulturen korrelierte die verbleibende Gibbssche Freie Energie wenn kein weiteres Benzoat abgebaut wurde mit der Acetatkonzentration, die während des Abbaus des eingesetzten Benzoats anstieg; höhere Konzentrationen resultierten in positiveren Werten für DG'. Die Entfernung von akkumuliertem Acetat durch Methanosaeta concilii aus methanogenen oder Molybdat-gehemmten sulfatreduzierenden Cokulturen führte zu einem Abbau des verbliebenen Benzoates und resultierte in einem RestEnergiebetrag (DG') von 45,8 kJ × mol 1 für S. gentianae. Der Protonophor CCCP ermöglichte einen weiteren Benzoatabbau in methanogenen Cokulturen, die durch BES gehemmt waren, bis ein Wert für DG' von 31 kJ × mol 1 für S. gentianae erreicht war. Daraus läßt sich schließen, daß der minimale Energiebetrag für Wachstum und Energiekonservierung für das syntroph benzoatabbauende Bakterium Syntrophus gentianae im Bereich von 45 kJ × mol 1 liegt und damit einem Energiequantum von 2/3 ATP entspricht. Sowohl Wasserstoff als auch Acetat hemmten den Bezoatabbau thermodynamisch, Acetat entkoppelt zusätzlich aber auch den Substratabbau teilweise von der Energiekonservierung.