1.
Die Zeit in der er lebte
ARTTURI ILMARI VIRTANEN lebte im 20. Jahrhundert, das von zwei Weltkriegen,
Revolutionen, aber auch unzähligen wissenschaftlichen und technischen
Errungenschaften geprägt wurde.
In den Naturwissenschaften wurden vielfältige Entdeckungen gemacht,
die auch für die Forschungen von ARTTURI ILMARI VIRTANEN bedeutsam
waren, wie z. B.:
- Untersuchungen und Strukturaufklärung der Farbstoffe im Pflanzenreich, vor allem des Chlorophylls (1915, RICHARD WILLSTÄTTER, LAWRENCE BRAGG)
- Entdeckung des Zitronensäurezyklus (1953, HANS ADOLF KREBS)
- Kohlenstoffdioxid-Assimilation der Pflanzen (1961, MELVIN CALVIN)
- Interpretation des genetischen Codes und dessen Funktion bei Protein-Synthesen (1968, ROBERT W. HOLLEY, HAR GOBIND KHORANA und MARSHALL W. NIRENBERG)
Den zweiten Weltkrieg erlebte VIRTANEN in Finnland.
Um den Druck auf das Krieg führende Japan zu erhöhen, warfen
die USA am 6. August 1945 auf Hiroshima und drei Tage später auf
Nagasaki jeweils eine Atombombe. Dabei kamen Millionen Menschen ums Leben
und noch heute leiden viele Menschen unter den Folgen der atomaren Strahlung.
2. Lebenslauf
ARTTURI ILMARI VIRTANEN
wird am 15.01.1895 in Helsinki
geboren. Seine Schulzeit absolvierte er am klassischen Lyceum bei Viipuri
in Finnland.
Nach Beendigung der Schulzeit begann er Chemie, Biologie und Physik an
der Universität von Helsinki zu studieren.
1916 schloss er mit dem Magistertitel in Naturwissenschaften ab und setzte
sein Studium bis zur Promotion 1919 fort. Gleichzeitig arbeitete er
als erster Assistent und Chemiker im zentralen Industrielabor in Helsinki
und im Labor von Valio, das den finnischen Molkereigenossenschaften gehörte.
1921 wurde ARTTURI VIRTANEN Direktor dieses Labors.
Ab 1920 wechselte VIRTANEN nach Zürich, wo er bei G. WIEGNER Chemie
studierte.
1921 begab sich der junge Wissenschaftler dann nach Stockholm, um die
Lehrveranstaltungen von C. BARTHEL in Bakteriologie und Enzymologie zu
belegen.
Von 1923 bis 1924 setzte er sein Studium bei H. VON EULER fort. Sein Interesse
an Biochemie wuchs stetig. Ab dem Jahre 1924 lehrte VIRTANEN selbst an
der Universität von Helsinki.
ARTTURI VIRTANEN befasste sich mit den Prozessen und chemischen Reaktionen
bei Gärungen.
1924 entdeckte er die Phosphorylierung
des Zuckers bei der Milchsäure- und Propionsäuregärung
und erforschte die Wirkung von Enzymen bei diesen Gärungsvorgängen.
Die Gärungsvorgänge, bei denen Glycerin und Glycerinsäure
durch Stoffwechselprozesse des Bakteriums Escherichia
coli (E. coli) entstehen, wurden durch VIRTANEN und seine Mitarbeiter
1929 komplett aufgeklärt.
Seit 1925 beschäftigten sich VIRTANEN und seine Mitarbeiter mit den
Vorgängen in den Knöllchenbakterien
(Bild 2). Diese Bakterien finden sich u. a. in den Wurzeln der Schmetterlingsblütengewächse
(Leguminosen) und rufen dort knöllchenartige Verdickungen hervor.
Die Knöllchenbakterien sind in der Lage, Luftstickstoff chemisch
zu binden und spielen damit eine große Rolle im Stickstoffkreislauf
(Bild 3, Video). Grüne Pflanzen können Luftstickstoff nicht
verwerten, sondern müssen ihn in Form gelöster Salze aus dem
Boden aufnehmen. Schmetterlingsblütengewächse können demnach
auch auf stickstoffarmen Böden gut gedeihen.
Für die Landwirtschaft, in deren Auftrag VIRTANEN forschte, waren
die Prozesse in den Wurzelknöllchen deswegen so bedeutsam, weil die
Futterpflanzen (oft Schmetterlingsblütengewächse) nicht mit
Stickstoffdünger
gedüngt werden müssen.
Ein Ergebnis seiner Forschungen war auch die Entwicklung organischer Stickstoffdüngemittel.
1931 wurde er zum Professor an der Universität von Helsinki ernannt. Im gleichen Jahr wurde VIRTANEN Direktor des biochemischen Forschungsinstituts in Helsinki.
In den Folgejahren erforschte der Wissenschaftler die Abläufe bei der Milchsäuregärung. Insbesondere ging es darum, die im Grünfutter enthaltenen Vitamine und Proteine für längere Zeit zu erhalten, indem das Futter durch Milchsäuregärung angesäuert wurde. VIRTANEN entwickelte wirkungsvolle praktische Methoden, die Fäulnis des Futters durch Milchsäuregärung zu verhindern, so dass es monatelang, bis in den Winter hinein, haltbar wurde.
1945 erhielt ARTTURI VIRTANEN den Nobelpreis für Chemie in Anerkennung seiner Forschungen auf dem Gebiet der Knöllchenbakterien und Gärungen.
Seit 1948 war er Mitglied und Präsident der Akademie der Wissenschaften und Künste in Finnland. Außerdem war Professor VIRTANEN Mitglied der finnischen, norwegischen, schwedischen, flämischen und bayerischen Akademie der Wissenschaften und Mitglied der schwedischen und dänischen Akademie der technischen Wissenschaften.
ARTTURI ILMARI VIRTANEN starb am 11.11.1973 in Helsinki.
3. Bedeutende Leistungen
- Entdeckung der Phosphorylierung des Zuckers bei der Milchsäure- und Propionsäuregärung
- Aufklärung der Stoffwechselprozesse des Bakteriums Escherichia coli (E. coli)
- Aufklärung der Vorgänge in den Knöllchenbakterien
- Entwicklung organischer Stickstoffdüngemittel
- Aufklärung der Abläufe bei der Milchsäuregärung
- Methoden zur Konservierung von Grünfutter durch Milchsäuregärung