Prof. Dr. Volker Müller

Forschungsschwerpunkte: Anaerobe, essigsäurebildende (acetogene) Bakterien, Biochemie und Bioenergetik, CO2-basierte Biotechnologie, Wasserstoffspeicherung, Infektionsbiologie
Volker Müller ist ein deutscher Mikrobiologe und Bioenergetiker. Er untersucht, wie im Prozess der Fixierung von Kohlendioxid zu Acetat durch anaerobe, acetogene Bakterien zelluläre Energie (ATP) gewonnen wird. Gleichzeitig etabliert er diese Bakterien als Plattform für die biotechnologische Herstellung von Basis- und Feinchemikalien aus CO2 und für die biologische Wasserstoffspeicherung. Zudem erforscht er die molekulare Basis der Adaptation des humanpathogenen Bakteriums Acinetobacter baumannii an den menschlichen Wirt.
Anaerobe, essigsäurebildende (acetogene) Bakterien nutzen die reduktive Synthese von Acetat zur Kohlendioxidfixierung. Da dies der einzige bekannte Weg der CO2-Fixierung ist, der mit der Synthese zellulärer Energie einhergeht, wird er als einer der ersten Stoffwechselwege auf der Erde angesehen. Die verfügbare Energie ist jedoch extrem gering, wodurch diese Bakterien zum Prototypen von Mikroorganismen wurden, die unter extremer Energielimitierung wachsen. Die Gruppe von Volker Müller hat gezeigt, wie dieser Weg an die Synthese von ATP gekoppelt ist. Sie hat dabei nicht nur ein altes Rätsel der Mikrobiologie gelöst, sondern auch neue Enzyme und Mechanismen der Energiekonservierung entdeckt. Diese Forschungsergebnisse strahlen über die Gruppe der acetogenen Bakterien hinaus und erklären auch die Lebensweise anderer Bakterien und Archaeen, die unter extremer Energielimitierung leben.
Zu den größten Problemen, mit denen die Menschheit konfrontiert ist, gehört unter anderem die Versorgung der Bevölkerung mit sauberer Energie und die Verringerung von Treibhausgasemissionen zur Eindämmung der Klimakrise. Voller Müllers Team ist entscheidend daran beteiligt, das Treibhausgas CO2 aus Abfallströmen mit Hilfe acetogener Bakterien abzuscheiden und zur mikrobiellen Herstellung von Basis- und Feinchemikalien zu verwenden. Mit der Bildung von Ameisensäure aus CO2 und H2 hat er ein biologisches Verfahren zur Speicherung und zum Transport von Wasserstoff, dem Energieträger der Zukunft, entwickelt.
Ein weiteres Forschungsgebiet von Volker Müller sind die Antibiotika-resistenten bakteriellen Krankheitserreger. Diese sind weltweit auf dem Vormarsch und es bedarf dringend der Entwicklung neuer Antibiotika. Seinem Forschungsteam geht dabei einen neuen Weg und untersucht am Beispiel des opportunistisch pathogenen Modellbakteriums Acinetobacter baumannii, warum dieser Erreger so gut an den menschlichen Wirt angepasst ist. Die Störung dieser Anpassungsmechanismen könnte Infektionen verhindern.