Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Mikroorganismus "Nitrososphaera viennensis" isoliert

26.04.2011
Mikroorganismen spielen eine unverzichtbare Rolle in den großen Stoffkreisläufen. Einem Forschungsteam um Christa Schleper, Leiterin des Departments für Ökogenetik der Universität Wien, gelang es, das erste ammoniumoxidierende Archaeon aus Wiener Böden in Reinkultur zu isolieren und seine Aktivität nachzuweisen.

Die WissenschafterInnen präsentieren in der aktuellen Ausgabe des renommierten Fachjournals PNAS ihre Ergebnisse zu "Nitrososphaera viennensis" – dem "sphärischen Ammoniumoxidierer aus Wien".

Ohne die Stoffwechselleistungen der kleinsten aller Lebewesen, der Bakterien und Archaea, wäre ein Leben auf der Erde nicht möglich. Diese Mikroorganismen spielen eine zentrale Rolle in den großen Stoffkreisläufen, indem sie organische Materie zersetzen und die erhaltenen Grundbausteine in die Atmosphäre zurückführen oder für neues Leben verfügbar machen. "Doch erst seitdem molekularbiologische Methoden eingesetzt werden, wissen wir, dass eine enorme Zahl und Vielfalt von Bakterien und Archaea in Böden vorzufinden ist", sagt Christa Schleper, Leiterin des Departments für Ökogenetik der Universität Wien.

Mithilfe solcher molekularer Methoden haben MitarbeiterInnen, die heute am Department für Ökogenetik der Universität Wien tätig sind, vor sechs Jahren Archaea in großer Zahl in Böden vorhergesagt. Seither wurde vermutet, dass diese einen wichtigen Beitrag zum Stickstoffkreislauf liefern in Form der Oxidation von Ammonium zu Nitrit.

Aus dem Garten des Universitätszentrums Althanstraße

Nunmehr gelang den ForscherInnen um Christa Schleper, das erste ammoniumoxidierende Archaeon aus Böden in Reinkultur zu isolieren und seine Aktivität direkt nachzuweisen. Es stammt aus dem Garten des Universitätszentrums Althanstraße im 9. Wiener Gemeindebezirk und trägt aufgrund seiner Form und Herkunft den Namen "Nitrososphaera viennensis", der "sphärische Ammoniumoxidierer aus Wien". Eine einzelne Zelle weist einen Durchmesser von nur 0,8 Mikrometern auf, somit 0,8 Millionstel Meter.

Ursprünglicher Organismus?

Die meisten Archaea leben an extremen Standorten, etwa vulkanischen Quellen. Sie werden daher in Fachkreisen häufig als urzeitliche mikrobielle Lebensformen angesehen. "Auch 'Nitrososphaera viennensis' mag ein ursprünglicher Organismus sein. Denn anders als seine bakteriellen Gegenstücke, die sich besonders gut in gedüngten Ackerböden vermehren, bevorzugt er nährstoffarme Medien, die eher einer Umgebung in unberührten Böden entsprechen", so Schleper.

Forschungsergebnisse dank NanoSIMS

Im Gegensatz zu bakteriellen Ammoniumoxidierern benötigt "Nitrososphaera viennensis" neben Ammonium und Kohlendioxid zusätzlich geringe Mengen organischer Kohlenstoffquellen zum Wachstum. Dies wiesen die WissenschafterInnen mithilfe des hochmodernen Messgeräts NanoSIMS nach. Dabei handelt es sich um ein Sekundärionenmassenspektrometer mit einer Auflösung im Nanometerbereich. Das Instrument wurde erst vor kurzem durch das Department für mikrobielle Ökologie und mit Unterstützung mehrerer Fakultäten der Universität Wien angeschafft. Es wird von WissenschafterInnen der Fakultät für Lebenswissenschaften, der Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie, der Fakultät für Chemie sowie der Max. F. Perutz Laboratories genutzt.

Landwirtschaftliche Relevanz

"Nitrososphaera viennensis" ist der erste kultivierte Vertreter von archaealen Ammoniumoxidierern und damit ein Modellorganismus dieser ökolologisch wichtigen Gruppe von Mikroorganismen. Das Studium dieser Spezies ist auch von Interesse für die Landwirtschaft: "Ammoniumoxidation hat einen großen Einfluss auf die Verfügbarkeit von Stickstoff für Pflanzen und auf die Anreicherung von Nitrat in Gewässern", erklärt Schleper.

Die Forscherin sieht ein breites Feld für künftige Studien, etwa "Nitrososphaera viennensis" auf die Fähigkeit zu überprüfen, N2O (Lachgas) zu bilden. Dieses von anderen Ammoniumoxidierern in beachtlichen Mengen ausgeschiedene Nebenprodukt trägt zum Abbau der Ozonschicht bei und spielt damit eine Rolle für die Erderwärmung. "Da Organismen wie 'Nitrososphaera viennensis' weitverbreitet sind und bis zu 10 Millionen Zellen dieser Archaea in nur einem Gramm Boden zu finden sind, ist es wichtig, ihren Beitrag zu solchen Prozessen abschätzen zu können", so Schleper.

Publikation
Nitrososphaera viennensis, an ammonia oxidizing archaeon from soil.
Maria Tourna, Michaela Stieglmeier, Anja Spang, Martin Könneke, Arno Schintlmeister, Tim Urich, Marion Engel, Michael Schloter, Michael Wagner, Andreas Richter und Christa Schleper. In: PNAS Online Early Edition, 25. April 2011

DOI: 10.1073/pnas.1013488108

Wissenschaftlicher Kontakt
Univ.-Prof. Dipl.-Biol. Dr. Christa Schleper
Leiterin des Departments für Ökogenetik
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA I)
T +43-1-4277-578 00
M +43-664-602 77-578 00
christa.schleper@univie.ac.at
http://genetics-ecology.univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Alexander Dworzak
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
M +43-664-602 77-175 31
alexander.dworzak@univie.ac.at

Alexander Dworzak | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://medienportal.univie.ac.at/presse/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Besser lernen dank Zink?
23.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Raben: "Junggesellen" leben in dynamischen sozialen Gruppen
23.03.2017 | Universität Wien

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: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen