Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meteoritengestein ist "bessere Diät"

03.12.2019

Archaeon kann Meteoritengestein aufnehmen – und sich davon ernähren

Das Archaeon Metallosphaera sedula kann außerirdisches Material aufnehmen und verarbeiten. Das zeigt ein internationales Team um Astrobiologin Tetyana Milojevic, die mikrobielle Fingerabdrücke auf dem Meteoritengestein untersucht.


Der Pfad anorganischer Bestandteile innerhalb einer mikrobiellen Zelle, untersucht durch Element-spezifische Ultrastrukturanalyse von Metallosphaera sedula, kultiviert auf NWA 1172.

© Tetyana Milojevic

Die ForscherInnen kommen außerdem zum Schluss, dass M. sedula das Gestein von Meteoriten schneller besiedelt als jenes irdischen Ursprungs. Die Ergebnisse erscheinen in Scientific Reports.

Chemolithotrophe Mikroorganismen beziehen ihre Energie aus anorganischen Quellen. Die Erforschung der physiologischen Vorgänge dieser Organismen – die auf Meteoritengestein gezüchtet werden – ermöglicht neue Einblicke in das Potential außerirdischer Materialen als mögliche Nährstoff- und Energiequelle für Mikroorganismen der frühen Erde. Meteoriten haben eine Vielzahl von essentiellen Verbindungen geliefert, die die Evolution des Lebens, wie wir es auf der Erde kennen, vorangetrieben haben.

Ein internationales Team rund um Astrobiologin Tetyana Milojevic von der Universität Wien untersuchte die Physiologie und die metallmikrobielle Grenzfläche des extrem metallophilen Archaeons Metallosphaera sedula, das extraterrestrisches Material – in diesem Fall den Meteoriten Northwest Africa 1172 – besiedelt und damit interagiert. Die Nahrungsaufnahme von M. sedula ist eine wertvolle Informationsquelle für die Erforschung der außerirdischen bioanorganischen Chemie, die im Sonnensystem aufgetreten sein könnte.

Archaeon bevorzugt Meteoritengestein
Zellen von M. sedula sind in der Lage, das Meteoritengestein schneller zu kolonisieren als Gesteine irdischen Ursprungs. "Die Meteoriten-Fitness scheint für diesen uralten Mikroorganismus vorteilhafter zu sein als eine Diät mit terrestrischen Mineralen.

Der Meteorit North West Africa 1172 enthält möglicherweise viel mehr Spurenmetalle als irdische Materialen und fördert so die Stoffwechselaktivität und das mikrobielle Wachstum von M. sedula in einem höheren Grad. Darüber hinaus könnte die Porosität des Meteoriten auch die überlegene Wachstumsrate von M. sedula erklären", sagt Tetyana Milojevic.

Untersuchungen im Nanometer-Maßstab
Die WissenschafterInnen verfolgten den Transport von anorganischen Meteoritenbestandteilen in eine Mikrobenzelle und untersuchten die Eisen-Redox-Chemie. Dazu analysierten sie die Grenzfläche zwischen Meteorit und Mikrobe mit einer räumlichen Auflösung im Nanometerbereich.

Eine Kombination von verschiedenen analytischen Spektroskopietechniken mit der Transmissionselektronenmikroskopie ermöglichte die Entdeckung von biogeochemischen Fingerabdrücken, die durch das Wachstum von M. sedula auf dem außerirdischen Gestein hinterlassen wurden.

"Unsere Forschung bestätigt die Fähigkeit von M. sedula, die Biotransformation von Meteoritenmineralien durchzuführen, entziffert mikrobielle Fingerabdrücke auf Meteoritenmaterial und liefert den nächsten Schritt zum einem tieferen Verständnis der Meteoritenbiogeochemie", konkludiert Milojevic.

Publication in "Scientific Reports"
Tetyana Milojevic, Denise Kölbl, Ludovic Ferrière, Mihaela Albu, Adrienne Kish, Roberta Flemming, Christian Koeberl, Amir Blazevic, Ziga Zebec, Simon Rittmann, Christa Schleper, Marc Pignitter, Veronika Somoza, Mario Schimak, and Alexandra Rupert (2019) Exploring the microbial biotransformation of extraterrestrial material on nanometer scale. Sci. rep.
DOI 10.1038/s41598-019-54482-7

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Tetyana Milojevic
Institut für Biophysikalische Chemie
Universität Wien
1090 - Wien, Althanstraße 14
+43-1-4277-525 41
tetyana.milojevic@univie.ac.at

Originalpublikation:

https://www.nature.com/articles/s41598-019-54482-7

Stephan Brodicky | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse
21.02.2020 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Höhere Treibhausgasemissionen durch schnelles Auftauen des Permafrostes
18.02.2020 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung

Wissenschaftler der Universität Paderborn und der TU Dortmund veröffentlichen Ergebnisse in Nature Communications

Computer speichern Informationen in Form eines Binärcodes, einer Reihe aus Einsen und Nullen – sogenannten Bits. In der Praxis werden dafür komplexe...

Im Focus: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Im Focus: Einblicke in die Rolle von Materialdefekten bei der spin-abhängigen Petahertzelektronik

Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleitern in elektronischen und optoelektronischen Geräten ist auf mehrere Gigahertz (eine Milliarde Oszillationen pro Sekunde) beschränkt. Die Rechengeschwindigkeit von modernen Computern trifft dadurch auf eine Grenze. Forscher am MPSD und dem Indian Institute of Technology in Bombay (IIT) haben nun untersucht, wie diese Grenze mithilfe von Lichtwellen und Festkörperstrukturen mit Defekten erhöht werden könnte, um noch größere Rechenleistungen zu erreichen.

Lichtwellen schwingen mehrere hundert Trillionen Mal pro Sekunde und haben das Potential, die Bewegung von Elektronen zu steuern. Im Gegensatz zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

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

Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse

21.02.2020 | Geowissenschaften

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Langlebige Fachwerkbrücken aus Stahl einfacher bemessen

21.02.2020 | Architektur Bauwesen

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