Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Exoten aus dem Saale-Schlamm

07.08.2001


Wissenschaftlern des Instituts für Biotechnologie der TU Berlin gelang es, ein ungewöhnliches Bakterium aus dem Schlamm der Saale zu isolieren. Das Isolat "Stamm CBDB1" ist auf die Veratmung von Chlorbenzolen angewiesen, so wie Säugetiere von Sauerstoff abhängig sind. Es ist das erste Bakterium der neu beschriebenen Dehalococcoides-Gruppe, das auf einem rein synthetischen Medium wächst. Die bei der Isolierung von Stamm CBDB1 entwickelten Methoden werden die Kultivierung, Isolierung und Charakterisierung von verwandten Bakterien erleichtern.

Neben aeroben Mikroorganismen, die wie der Mensch Sauerstoff benötigen, sind viele anaerobe Gattungen bekannt, die mit alternativen Atmungsvorgängen ihren Energiebedarf decken. So kennt man Nitrat-, Sulfat-, CO2-, Fumarat oder Eisen-Atmung, bei denen die durch Oxidation von organischen Verbindungen oder von Wasserstoff anfallenden Elektronen zur Reduktion der genannten Verbindungen führen. Über eine Elektronentransport-gekoppelte Phosporylierung wird dabei Energie gewonnen. In den letzten Jahren wurden anaerobe Bakterien beschrieben, die sogar durch reduktive Dehalogenierung von chlorierten Kohlenwasserstoffen Energie gewinnen können. Bisher bekannte Bakterien, die durch diese Dehalorespiration wachsen, verwerten mehr oder weniger gut wasserlösliche chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Chlorbenzoate. Aus Untersuchungen mit anaeroben Sedimenten war bekannt, dass auch die schwerlöslichen Chlorbenzole unter anaeroben Bedingungen langsam dechloriert werden können.
Dr. Lorenz Adrian aus der Arbeitsgruppe von Prof. Helmut Görisch an der TU Berlin gelang es, ein extrem Sauerstoff-empfindliches Bakterium zu isolieren, das Trichlorbenzole zu Dichlorbenzolen dechloriert. Er konnte zeigen, dass das Bakterium CBDB1 mit Acetat als Kohlenstoffquelle wächst, die Trichlorbenzole mit Hilfe von Wasserstoff unter Abspaltung von Chloridionen reduziert und diesen Vorgang zur Energiegewinnung nutzt. Die Arbeit wurde im Rahmen des Sonderforschungsbereichs "Biologische Behandlung industrieller und gewerblicher Abwässer" (Sfb 193) durchgeführt und kürzlich in "Nature" publiziert (Adrian, L., Szewzyk, U., Wecke, J., Görisch, H. (2000): Bacterial dehalorespiration with chlorinated benzenes. Nature, 408, 580-583).

... mehr zu:
»Bakterien »CBDB1 »Isolierung »Organismus

Das Bakterium CBDB1 wächst auf einem rein synthetischen Medium ohne komplexe Nährstoffzusätze und benötigt neben H2, Trichlorbenzolen und Acetat nur noch Spurenelemente und Vitamin B12. Das sehr spezialisierte Bakterium kann Glucose und viele andere Kohlenstoffquellen nicht verwerten. Auch in anderer Hinsicht zeigt "Stamm CBDB1" ungewöhnliche Eigenschaften. Er vermag in Gegenwart hoher Konzentrationen der Antibiotika Vancomycin oder Ampicillin zu wachsen, was darauf hindeutet, dass der Organismus nicht die übliche Peptidoglycan-Zellwand der Bacteria besitzt. Elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, dass die kokkoiden Zellen mit einem Durchmesser von etwa 1 µm mit einer hochgeordneten Struktur von regelmäßig angeordneten Partikeln bedeckt sind. Die Zellen weisen auch Einkerbungen verschiedener Größe auf.
Ein Ähnlichkeitsvergleich zeigt, dass "Stamm CBDB1" mit dem Bakterium Dehalococcoides ethenogenes eng verwandt ist. Beide bilden eine neue Unterabteilung der Bacteria, die phylogenetisch weit entfernt von allen anderen reduktiv dechlorierenden Bakterien angesiedelt ist. In Proben von Standorten, die mit chlororganischen Verbindungen belastet sind, konnte mit molekularbiologischen Methoden das Vorkommen vieler verwandter Mitglieder der Dehalococcoides-Gruppe nachgewiesen werden. Diese Organismen sind alle noch unbekannt, da sie bisher nicht in Reinkultur gebracht werden konnten.
Während des kürzlich vom Sfb 193 veranstalteten internationalen Colloquiums "Anaerobic Dehalogenation" stellte sich heraus, dass der "Stamm CBDB1" und sehr nah verwandte Organismen an vielen Standorten, die mit chlorierten Kohlenwasserstoffen verunreinigt sind, vorkommen und in Anreicherungskulturen nachgewiesen werden können. Da "Stamm CBDB1" das erste Bakterium der neu beschriebenen Dehalococcoides-Gruppe ist, das auf einem rein synthetischen Medium wächst, ist es möglich, die Physiologie des Organismus genau zu studieren und es biochemisch zu charakterisieren. Die bei der Isolierung von "Stamm CBDB1" entwickelten Methoden werden die Kultivierung, Isolierung und Charakterisierung von verwandten Bakterien erleichtern.

Datenbank


Ansprechpartner: Prof. Dr. H. Görisch, Dr. Lorenz Adrian, TU Berlin, Institut für Biotechnologie, Fachgebiet Technische Biochemie
Kontakt: Seestraße 13, 13353 Berlin, Tel.: 030/314-27581, E-Mail: goerisch@lb.tu-berlin.de, lorenz.adrian@tu-berlin.de, Internet: www.tu-berlin.de/fb15/techbio
Projekt: Mikrobiologie und Enzymatik des anaeroben Chlorbenzolabbaus und der mikrobiellen Eliminierung von Dichlordiisopropylether im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 193
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Ramona Ehret | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-berlin.de/forschung-aktuell
http://www.tu-berlin.de/presse/wissenschaftsdienst/
http://www.tu-berlin.de/presse/wissenschaftsdienst/experten/

Weitere Berichte zu: Bakterien CBDB1 Isolierung Organismus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher beschreiben neuartigen Antikörper als möglichen Wirkstoff gegen Alzheimer
22.08.2017 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

nachricht Virus mit Eierschale
22.08.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen