Symbiotisches Leben an der Grenze zur Anoxie.

Rhizobien kommen wahlweise als frei lebende Bodenbakterien oder als echte Endosymbioten in den Zellen von Wurzelknöllchen der Leguminosen vor. In Symbiose reduzieren sie N2 zu Ammonium (sog. Stickstoff-Fixierung), welches der Wirtspflanze als Stickstoffquelle dient. Beim Wechsel vom frei lebenden in den symbiotischen Zustand stellen die Rhizobien ihren Stoffwechsel radikal um. Einerseits passen sie sich an die extrem geringe Sauerstoffkonzentration im Knöllchen an, was ihnen mittels einer neuartigen Atmungskette gelingt. Andererseits synthetisieren sie den enzymatischen N2-Fixierungsapparat, für dessen Funktion anoxische Bedingungen zwingend nötig sind. Zwei anscheinend inkompatible Prozesse – mikroaerobe Atmung und anaerobe N2-Fixierung – müssen also in koordinierter Weise induziert werden und in der Zelle miteinander kooperieren. Dafür sorgt ein komplexes Regulationsnetzwerk, in welchem auf Sauerstoff reagierende Sensorproteine als kritische Kontrollelemente fungieren.

Hauke Hennecke: Studium Biologie und Chemie in München (1969-73), Promotion und Habilitation auf dem Gebiet der Mikrobiologie (1977 bzw. 1981), C2-Professor für Mikrobiologie an der Universität München (1982-83), Außerordentlicher bzw. Ordentlicher Professor für Mikrobiologie an der ETH Zürich (1983 bzw. seit 1985 bis heute), Mitglied der Leopoldina, Sektion Mikrobiologie und Immunologie (seit 2001).
Forschungsschwerpunkte: Symbiotische Interaktion zwischen Bakterien und Pflanzen; biologische Stickstoff-Fixierung; molekulare Mechanismen der bakteriellen Genregulation durch Sauerstoff, Stickstoff-Oxide und Eisen; Biogenese von redox-aktiven Proteinen.

Kontaktadresse: Prof. Dr. Hauke Hennecke, ETH Zürich, Institut für Mikrobiologie, HCI G437, Wolfgang-Pauli-Strasse 10, CH-8093 Zürich