Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bisher unbekannter Mikroorganismus in heißer Quelle entdeckt

07.02.2008
Ein Team um die Mikrobiologen Roland Hatzenpichler, Holger Daims und Michael Wagner von der Universität Wien konnte erstmals die Existenz eines Ammoniak oxidierenden Mikroorganismus in einer heißen Quelle beweisen und zeigen, dass es sich dabei um ein bisher unbekanntes so genanntes Archaeon handelt.

Diese Entdeckung hat wesentliche Konsequenzen für das Verständnis der Ökologie und Evolutionsgeschichte Ammoniak oxidierender Mikroorganismen. Die Ergebnisse wurden am 5. Februar 2008 im US-Wissenschaftsmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) publiziert.

Nur Mikroorganismen können aus der Umwandlung von Ammoniak zu Nitrit, der so genannten Ammoniakoxidation, Energie gewinnen. Diese Reaktion ist für einen funktionierenden Stickstoffkreislauf auf der Erde von elementarer Bedeutung. In Kläranlagen macht sich der Mensch Ammoniak oxidierende Mikroorganismen zunutze, um den über Harnstoff ins Abwasser gelangenden Ammoniak, der toxisch für viele Wasserlebewesen ist, zu entgiften. In der Landwirtschaft versucht man hingegen, die Aktivität dieser Mikroorganismen zu unterdrücken, da diese die Effizienz der Düngung verringert und zur Verunreinigung des Grundwassers mit Stickstoffverbindungen wie Nitrit und Nitrat führt.

"Der Prozess der Ammoniakoxidation und die dafür verantwortlichen Bakterien sind seit vielen Jahrzehnten bekannt und sehr gut erforscht", erklärt Michael Wagner, der Leiter des Departments für Mikrobielle Ökologie: "Vor wenigen Jahren kam es allerdings zu einem überraschenden wissenschaftlichen Durchbruch: Verschiedene ForscherInnengruppen - darunter auch jene von Christa Schleper, Leiterin des Departments für Ökogenetik an der Universität Wien, - fand heraus, dass es neben Bakterien auch Archaeen gibt, die Ammoniak oxidieren und dass diese Archaeen in vielen Meerwasser- und Bodenproben häufiger vorkommen als die Ammoniak oxidierenden Bakterien."

... mehr zu:
»Archaeen »Bakterie »Mikroorganismus
Heiße Bedingungen
Diese wissenschaftliche Erkenntnis hat für die Mikrobiologie viele neue Fragen aufgeworfen: Wie unterscheiden sich die Stoffwechselleistungen Ammoniak oxidierender Bakterien und Archaeen? Unter welchen Umweltbedingungen setzt sich welche der beiden Mikroorganismengruppen durch? Wann ist die Fähigkeit, durch die Oxidation von Ammoniak Energie zu gewinnen, erstmals in der Evolutionsgeschichte entstanden? Mag. Roland Hatzenpichler, DOC-Stipendiat der Akademie der Wissenschaften am Department für Mikrobielle Ökologie, hat gemeinsam mit Michael Wagner und Holger Daims nun erstmals die Ammoniakoxidation in einer heißen Quelle in Russland untersucht.
Ökologische Nische
Die Mikrobiologen der Universität Wien identifizierten in einer Anreicherungskultur aus dieser Quelle, die von Kooperationspartnern aus Hamburg (Eva Spieck) und Moskau (Elena Lebedeva) etabliert wurde, mit Hilfe moderner molekularbiologischer Methoden ein neues Archaeon - Nitrososphaera gargensis - und zeigten, dass dieses tatsächlich in der Lage ist, Ammoniak zu oxidieren. Zudem wiesen die Forscher nach, dass dieser Organismus niedrige Ammoniakkonzentrationen bevorzugt.

Damit wurde nicht nur eine große Wissenslücke über den Stickstoffkreislauf in heißen Quellen geschlossen, sondern das Forscherteam erhielt auch wertvolle Hinweise, dass wärmeliebende Archaeen bereits sehr früh in der Evolutionsgeschichte die Fähigkeit zur Ammoniak-Oxidation entwickelten. Aus der ökophysiologischen Charakterisierung von N. gargensis lässt sich zudem die Hypothese ableiten, dass Ammoniak oxidierende Archaeen möglicherweise generell an niedrige Ammoniakkonzentrationen angepasst sind und somit eine andere ökologische Nische besetzen als die an höhere Ammoniakkonzentrationen adaptierten Ammoniak oxidierenden Bakterien.

Studie "A moderately thermophilic ammonia-oxidizing crenarchaeote from a hot spring": http://www.pnas.org/cgi/reprint/0708857105v1

Kontakt
Univ.-Prof. Mag. Dr. Michael Wagner
Department für Mikrobielle Ökologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA I)
T +43-1-4277-543 90
michael.wagner@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at

Alexandra Frey | idw
Weitere Informationen:
http://www.pnas.org/cgi/reprint/0708857105v1
http://www.univie.ac.at/

Weitere Berichte zu: Archaeen Bakterie Mikroorganismus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics