Amelia-Elena Rotaru

Projekttitel

Archaea spiser elektroner fra metallisk jern

Hvad handler dit projekt om?

Hvert sekund koster korrosion verdensøkonomien en halv million danske kroner. Hertil skal lægges den miljømæssige påvirkning. Det er et problem. Vi forsøger at finde en løsning i dette forskningsprojekt. Vores fokus er på metandannende archaea (archaea er bakterielignende væsener tidligere kaldet arkebakterier). Man har for nyligt opdaget, at archaea får jern til at korrodere ved at ernære sig direkte af elektronerne i jernet, mens kuldioxid optages og metan bliver affaldsproduktet. Men man ved ikke, hvordan archaea får fat i elektronerne fra jernet. Derfor er vores mål at undersøge, hvordan archaea modtager elektronerne fra metallisk jern og derved at lære, hvordan vi kan forhindre korrosionen.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Under mit ophold på University of Massachusetts Amherst blev jeg mere og mere interesseret i den nyligt opdagede evne hos metandannende archaea til at modtage elektroner fra uopløselige elektrondonorer. På det tidspunkt fandt jeg ud af, at nogle archaea er i stand til at gro ved at trække elektroner direkte fra elektrogene (dvs. strømproducerende) bakterier, uden at der er opløste elektron-transporterende stoffer mellem dem. Dette vækkede min nysgerrighed for at finde ud af, hvordan metandannende archaea får elektroner fra uopløselige donorer – enten via strømførende udvækster (pili) fra den elektrogene bakterie Geobacter eller fra elektroder pålagt en spænding og sidst, men ikke mindst fra metallisk jern.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Vi ved ikke, hvordan den ekstra-cellulære overførsel af elektroner foregår i metandannende archaea. Det er specielt udfordrende at udrede, hvordan archaea udvinder elektronerne fra metallisk jern og at finde ud af, hvilken mekanisme der er specielt relevant i kulturer, der lever på korroderede strukturer. Det er et tværfagligt projekt i krydsfeltet mellem elektrokemi, mikrobiologi, cellebiologi, genetik og også mineralogi. Visionen er at lære, hvordan korrosion er styret og udvikle metoder til at forhindre det. På den måde kan vi i fremtiden forhindre miljømæssige ulykker og påvirke verdensøkonomien positivt.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Jeg er meget beæret over og taknemmelig for, at Det Frie Forskningsråd har valgt at støtte mit projekt. Denne bevilling er en stor mulighed for mig som forsker og underviser, da det giver mig en chance for at etablere min egen forskningsgruppe inden for elektromikrobiologi. Det giver mig også mulighed for at etablere mig selv på et dansk universitet og mulighed for at samarbejde med forskere og virksomheder verden over - specielt virksomheder, der er/vil være interesseret i at benytte de metoder, vi vil udvikle i projektet for at forebygge korrosion opstået på grund af mikrobiologisk aktivitet. Desuden er jeg meget begejstret for at kunne medvirke til at frembringe essentiel viden på et område, der har en enorm indflydelse på verdensøkonomien og vores miljø. 

Lidt om mennesket bag forskeren

Familie, bjerge, husdyr og masser af læsning – det er vist meget beskrivende for min barndom. Min hverdag har vist ikke ændret sig meget – bortset fra det med bjergene, der er totalt fraværende i Danmark, og husdyrene, der nu er erstattet af de meget mindre mikrober. I Danmark tilbringer jeg det meste af min fritid med min danske mand, læser, studerer fugle og ser dansk TV for at forbedre mit danske sprog.