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 Aus-Schalter für Nebenwirkungen
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Ein Fall von „Kiss and Tell“: Chromosomales Kissing wird fassbarer
22.06.2018 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

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: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics