Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zwerg aus dem Meer kultiviert

22.09.2005


Oldenburger Mikrobiologe berichtet im Wissenschaftsmagazin "Nature" über Kultivierungserfolg bei Mikroorganismen.



In der neuesten Ausgabe des renommierten Wissenschaftsmagazins "Nature" (Volume 437 Number 7058 / 22. September 2005) berichtet der Mikrobiologe Dr. Martin Könneke vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg über die erfolgreiche Kultivierung der "marinen Crenarchaeota", eines Bakteriums, das zu den häufigsten in den Ozeanen zählt und bislang als nicht kultivierbar galt.



Ozeane bergen eine ungeheure Vielfalt mikroskopisch kleiner Organismen, die enorme Stoffumsetzungen in den Meeren durchführen und so maßgeblich Einfluss auf das Klima der Erde haben. Durch molekularbiologische Methoden, so der Oldenburger Wissenschaftler, sei es heute möglich, die Vielfalt zu analysieren und sogar einzelne Mikroorganismen zu benennen und ihre Anzahl zu bestimmen. Schwieriger dagegen sei es, gezielt bestimmte Mikroorganismen im Labor zu kultivieren, um Aussagen über ihre Rolle in den Stoffkreisläufen im riesigen Lebensraum Ozean treffen zu können.

In den letzten dreizehn Jahren hat die Wissenschaft herausgefunden, dass eine spezielle Gruppe von Einzellern, die die Wissenschaft als "marine Crenarchaeota" bezeichnet, ein Drittel der Mikroorganismengemeinschaft repräsentieren und somit einen der häufigsten Zelltypen im Ozean darstellen. Besonders zahlreich treten die marinen Crenarchaeota in den dunklen Ozeantiefen und während der dunklen Wintermonate in den polaren Meeren auf. Trotz vieler Bemühungen war es bisher nicht möglich, das Wachstum der Organismen im Labor anzuregen. Bisher war daher nichts über ihre Lebensweise bekannt, und ihre ökologische Rolle blieb ein Mysterium.

Im Wissenschaftsmagazin "Nature" beschreibt nun Dr. Martin Könneke zusammen mit Kollegen von der University of Washington in Seattle, USA, die erfolgreiche Kultivierung dieses bisher als unkultivierbar geltenden marinen Mikroorganismus. Der im Labor von Prof. David A. Stahl in Seattle kultivierte Stamm soll den wissenschaftlichen Namen Nitrosopumilus maritimus tragen, was übersetzt der "Ammonium-oxidierende Zwerg aus dem Meer" bedeutet. Der Name unterstreicht, so Könneke, die geringe Größe dieses Organismus von nur einem halben Tausendstel Millimeter, der selbst im Vergleich zu den meisten anderen Bakterien als Zwerg erscheint und nur schwer unter dem Lichtmikroskop sichtbar ist.

Durch die erfolgreiche Kultivierung konnten die Autoren aufklären, was Nitrosopumilus maritimus zum Wachsen benötigt und wie dieser Organismus in den kalten nährstoffarmen Bereichen der Ozeane überleben kann. Der Einzeller ist in der Lage seine Biomasse, wie beispielsweise die Pflanzen, aus Kohlendioxid aufzubauen. Seine Energie, die er zum Wachsen benötigt, gewinnt Nitrosopumilus maritimus durch die Veratmung von im Meerwasser gelöstem Ammonium. Aufgrund dieser Eigenschaften und der Häufigkeit der marinen Crenarchaeota ist davon auszugehen, dass diese einen großen Einfluss auf die Stickstoff- und Kohlenstoffkreisläufe der Erde haben.

Eine weitere Besonderheit der marinen Crenarchaeota ist die Tatsache, dass alle ihrer bisher kultivierten Verwandten nur bei Temperaturen oberhalb von 55 °C wachsen und in extrem heißen und sauren Lebensräumen vorkommen. Die Erforschung des Ursprungs der Crenarchaeota, also die Frage, ob die Vorfahren aus heißen Quellen oder aus dem kalten Ozean stammten, wird neben der Isolierung von weiteren marinen Crenarchaeota einen Forschungsschwerpunkt in den kommenden Jahren bilden.

Die Kultivierungsarbeit wurde im Labor von Prof. David A. Stahl an der University of Washington in Seattle durchgeführt. Dr. Könneke war während eines fast zweijährigen Forschungsaufenthalts in Seattle maßgeblich an der Entwicklung der Kultivierungsbedingungen und der Isolierung beteiligt. Seit Januar 2005 ist er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Paläomikrobiologie am ICBM in Oldenburg tätig.

Gerhard Harms | idw
Weitere Informationen:
http://www.icbm.de/pmbio
http://www.nature.com/nature/journal/v437/n7058/pdf/nature03911.pdf
http://www.uni-oldenburg.de/

Weitere Berichte zu: Crenarchaeota Labor Mikroorganismus Organismus Ozean Zwerg

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Blattkäfer: Schon winzige Pestizid-Dosis beeinträchtigt Fortpflanzung
26.07.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Akute myeloische Leukämie (AML): Neues Medikament steht kurz vor der Zulassung in Europa
26.07.2017 | Universitätsklinikum Ulm

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: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Robuste Computer für's Auto

26.07.2017 | Seminare Workshops

Läuft wie am Schnürchen!

26.07.2017 | Seminare Workshops

Leicht ist manchmal ganz schön schwer!

26.07.2017 | Seminare Workshops