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 Diabetesforschung: Neuer Mechanismus zur Regulation des Insulin-Stoffwechsels gefunden
06.12.2016 | Universität Osnabrück

nachricht Was nach der Befruchtung im Zellkern passiert
06.12.2016 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

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: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weiterbildung zu statistischen Methoden in der Versuchsplanung und -auswertung

06.12.2016 | Seminare Workshops

Bund fördert Entwicklung sicherer Schnellladetechnik für Hochleistungsbatterien mit 2,5 Millionen

06.12.2016 | Förderungen Preise

Innovationen für eine nachhaltige Forstwirtschaft

06.12.2016 | Agrar- Forstwissenschaften