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Alle Lebensformen kämpfen ständig gegen die Entropie, und alle Lebensformen benötigen dazu externe Energiequellen. Photosynthetische Organismen haben sich mit der Aufnahme und Nutzung von Sonnenenergie eine der reichhaltigsten dieser Quellen auf dem Planeten Erde erschlossen. In den meisten Fällen wird diese Energie für die Aufrechterhaltung der Zellen und die Assimilation von Biomasse verwendet, aber für uns können andere Produkte und Ergebnisse ebenso verlockend sein, wenn nicht sogar noch verlockender. Deshalb wollen wir photosynthetische Mikroben wie Cyanobakterien so entwickeln, dass sie einen Teil ihrer Energieernte in die Biosynthese wertvoller Verbindungen wie Wasserstoff und bioverfügbaren Stickstoff umleiten oder die lichtgetriebene Protonengradientenbildung über die Biosynthese von ATP hinaus nutzen.