Trinkwasserbakterium ernährt sich von Treibhausgas

Neue Methoden zur Untersuchung von Bakterien

Wissenschaftlern der Uni Wien ist es in Zusammenarbeit mit Forschern aus Deutschland und Dänemark gelungen, ein seit 135 Jahren gefürchtetes Trinkwasserbakterium, den so genannten „Brunnenfaden“ Crenothrix polyspora, zu erforschen. Dabei kamen sie zu einem erstaunlichen Befund: Die lebensnotwendige Energie und den Kohlenstoff für seine Zellsubstanz bezieht der Brunnenfaden aus dem Treibhausgas Methan. Dazu verwendet er ein äußerst ungewöhnliches Protein. „Nur wenige der bisher bekannten Mikroorganismen verwerten Methan und sie benutzen dazu auch einen ganz anderen Enzymtyp „, erklärt Michael Wagner, Leiter der Studie, im Gespräch mit pressetext. Das Protein des Brunnenfadens komme in dieser Form bei keinem anderen bekannten Lebewesen vor, so der Wissenschaftler.

Die Ergebnisse der Forscher lassen völlig neuartige Einblicke in die Evolution und Biochemie von Methan verwertenden Bakterien zu. „Die Methanoxidation ist weitaus komplexer als bisher angenommen“, erklärt Wagner. „Nun wollen wir mehr über das Protein des Crenothrix polyspora herausfinden.“ Ob der Brunnenfaden in Zukunft dazu beitragen kann, die Konzentration von Methan in der Erdatmosphäre zu verringern, muss sich erst noch zeigen. In ferner Zukunft könne Crenothrix polyspora vielleicht sogar im Kampf gegen die globale Erwärmung eingesetzt werden, meint Wagner. „Allerdings sind solche Durchbrüche in der Forschung nicht vorhersehbar“, so der Wiener Forscher. Nächstes Ziel der Wissenschaftler ist es, das Genom des Bakteriums zu entschlüsseln.

Der Brunnenfaden wurde bereits 1870 von Ferdinand Cohn, dem Begründer der modernen Bakteriologie, entdeckt. Das Bakterium lebt ausschließlich im Trinkwasser, ist aber für den Menschen unschädlich. Kommt es in großen Mengen vor, bilden sich Verklumpungen im Wasser. Historisch belegt sind solche Fälle in Berlin und Rotterdam. Seit seiner Entdeckung versuchen Forscher, dem Geheimnis des Brunnenfadens auf die Spur zu kommen. „Da man das Bakterium nicht im Labor züchten kann, war es bisher unmöglich, es genauer zu untersuchen,“ berichtet Michael Wagner. Seinem Forscher-Team sei es nun gelungen, Methodensätze zur Erforschung von Bakterien zu entwickeln, die es überflüssig machen, die Mikroorganismen zu vermehren. „Wir haben an jedes Bakterium drei Fragen“, erzählt Wagner. „Wie heißt du? Was machst du? Und wie sieht dein Genom aus?“ Beim Brunnenfaden haben die Wissenschaftler die wesentlichen Antworten bereits gefunden. Da die Mehrheit der bisher bekannten Bakterien nicht im Labor angezüchtet werden können, warten jedoch noch etliche weitere Mikroorganismen darauf, Wagner und seinen Kollegen Rede und Antwort zu stehen.