Die Wissenschaftler kamen dem Molekül erstmals im Genom des Bakteriums Paraburkholderia graminis auf die Spur. Das neuartige Eisenaufnahmesystem ist ein ringförmiges Molekül, das zur Substanzfamilie der Lipodepsipeptide gehört. Gramibactin fixiert schwerlösliche Eisen(III)-Ionen mit einer sehr hohen Bindekraft und bringt es in den bakteriellen Stoffwechsel ein. So wird es für die Pflanzen zugänglich, deren Wurzelbereich mit den Bakterien besiedelt ist.
Schließlich wies die Forschergruppe anhand der Chlorophyllbildung nach, dass Gramibactin tatsächlich die Eisenversorgung von Pflanzen verbessert: Der für die Photosynthese benötigte grüne Pflanzenfarbstoff kann nur dann gebildet werden, wenn genügend Eisen vorhanden ist. Und tatsächlich produzierten Maispflanzen 50 Prozent mehr Chlorophyll, wenn die Nährlösung den Gramibactin-Eisen-Komplex enthielt. Die Entdeckung von Gramibactin und die daraus gewonnen Erkenntnisse lassen erahnen, welche Bedeutung eine ausbalancierte, natürliche Besiedelung des Wurzelraums mit Mikroorganismen haben kann.
Originalpublikation
Hermenau R, Ishida K, Gama S, Hoffmann B, Pfeifer-Leeg M, Plass W, Mohr JF, Wichard T, Saluz HP, Hertweck C (2018) Gramibactin is a bacterial siderophore with a diazeniumdiolate ligand system. Nature Chemical Biology 14, 841-843.