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- 09.07.2003 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Genomforschung:

Mariner Überlebenskünstler sequenziert

Forschern ist es gekungen, das Erbgut eines Meeresbakteriums zu entschlüsseln, das sich als marines Multitalent entpuppte.

(jkm) - Wenn sie etwas über die Lebensweise einer Art erfahren wollen, legen sich Zoologen mit Fernglas und Kamera auf die Lauer. Mikrobiologen müssen zu anderen Mitteln greifen. Deutschen Forschern gelang es nun, das Erbgut des Meeresbakteriums Pirellula zu entschlüsseln. Die Gensequenz gestattet faszinierende Einblicke in das Leben eines marinen Multitalents.

 


© Universität Kiel/Schlesner

Ein Meister der Anpassung: Das Meeresbakterium Pirellula aus der Ostsee mit seinen charakteristischen Anheftungsfäden, aufgenommen unter dem Elektronenmikroskop.

 

Dass Pirellula ("kleine Birne") in den oberen, sauerstoffreichen Wasserschichten der Ostsee lebt und Appetit auf große Zuckermoleküle hat, war bereits bekannt. Mit rund 7,1 Millionen Basenpaaren besitzt die Mikrobe das größte bislang sequenzierte Bakterienchromosom überhaupt, berichten die Forscher um Frank Oliver Glöckner vom Bremer Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in den "Proceedings of the National Academy of Sciences". In dem geräumigen Genom ist reichlich Platz für spezielle Anpassungen.

Offenbar schützt sich die Mikrobe nahe der Wasseroberfläche mit einer Art Sonnencreme vor der UV-Strahlung, zeigte die Genomanalyse. Pirellula besitzt nämlich eine Reihe von Genen, die zur Herstellung eines Sonnenschutzfaktors dienen. Auch mit exotischen Nahrungsquellen kommt sie zurecht: Hunderte von Genen codieren für Enzyme, mit denen sich mit Sulfatgruppen versehene Kohlenhydrate zerlegen lassen. Und damit dem Bakterium auch bei niedrigen Nitratkonzentrationen im Wasser nicht der Stickstoff ausgeht, besitzt es ein spezielles Transportprotein in seiner Außenhülle.

Mit einer Art Spezialkleber kann sich Pirellula an abgestorbenes organisches Material heften und darauf huckepack in die Tiefe "reiten" - das Vehikel dient dabei gleichzeitig als Reiseproviant. Wird am Meeresboden der Sauerstoff knapp, kann die Mikrobe dank spezieller Gene dennoch atmen. Und ist überhaupt kein Sauerstoff mehr vorhanden, schaltet sie zur Energiegewinnung auf eine Art Milchsäuregärung um. Geht schließlich die Nahrung zur Neige, schnürt das Bakterium - ähnlich wie die Bier- und Bäckerhefe - kleine Knospen ab, die letztlich als begeißelte Schwärmer wieder zur Wasseroberfläche schwimmen.

 

 Mehr Informationen:

Max-Planck- Gesellschaft

Real Environmental Genomics (REGX)

 

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