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NWZonline.de Ratgeber Beruf & Bildung Campus

Genom wichtiger Bakteriengruppe entschlüsselt

01.06.2016

Oldenburg Die Ozeane sind voller Bakterien: Die Gruppe der Roseobacter gehört zu den häufigsten zellkernlosen Einzellern in marinen Ökosystemen. Sie leben frei im Wasser, in Sedimenten und als Symbiose-Partner von Algen. Die Bakterien sind äußerst vielseitig und spielen für die globalen Stoffkreisläufe der Meere eine wichtige Rolle.

Im Gegensatz zu der großen ökologischen Bedeutung ist das Wissen über diese Gruppe immer noch überraschend lückenhaft. Einem Forscherteam um Prof. Dr. Meinhard Simon vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg ist es nun gelungen, das Genom einer wichtigen Untergruppe dieser Bakterien aus dem Freiwasser der Meere zu entschlüsseln. Die Analyse von vielen Proben aus faktisch allen Ozeanen zeigte zudem, dass diese Gruppe von den Tropen bis in die Polargebiete lebt.

Bedeutung einschätzen

Damit sind die Experten in der Lage, das Stoffwechselpotenzial dieser weit verbreiteten Bakterien zu bewerten und somit deren biogeochemische Bedeutung richtig einzuschätzen. Ihre Ergebnisse haben sie in der aktuellen Ausgabe des renommierten Wissenschaftsmagazins „Nature Microbiology“ veröffentlicht.

Die Wissenschaftler gehören zum Sonderforschungsbereich „Ökologie, Physiologie und Molekularbiologie der Roseobacter-Gruppe: Aufbruch zu einem systembiologischen Verständnis einer global wichtigen Gruppe mariner Bakterien“. Ihr Ziel: die evolutionären, genetischen und physiologischen Prinzipien dieser in allen marinen Ökosystemen vorkommenden Bakterien zu verstehen.

„Von den vielen Bakterien, die häufig in den Meeren vorkommen und von denen wir aufgrund ihrer genetischen Fingerabdrücke wissen, dass sie wichtig sind, gibt es bis heute nur sehr wenige Vertreter, die sich im Labor züchten lassen“, sagt Simon. Die Gründe dafür sind teilweise noch ungeklärt.

Züchten entscheidend

Doch das Züchten von Bakterienkulturen ist eine entscheidende Voraussetzung, um den Stoffwechsel der Bakterien und damit ihre Bedeutung und Rolle in der Umwelt genauer untersuchen zu können. „Mit der Kultivierung und der folgenden Genomsequenzierung ist es uns gelungen, detaillierte Kenntnisse eines Bakteriums aus der Roseobacter-Gruppe zu gewinnen, von dem wir schon wussten, dass es in vielen Meeren in der Freiwasserzone zu finden ist“, erklärt Simon.

Die Forscher konnten in ihren Untersuchungen zudem zeigen, dass es in der Nordsee im Sommer bis zu etwa 20 Prozent der stoffwechselaktiven Bakteriengemeinschaft umfasst. „Natürlich gibt es noch andere Bakterien aus der Roseobacter-Gruppe, die in den Ozeanen weit verbreitet sind, aber dieser Stamm gehört tatsächlich zu dem letzten sogenannten Bakterien-Cluster, von dem es bisher weder Kulturen noch ein entschlüsseltes Genom gab“, betont der Wissenschaftler.


     www.icbm.de/verbundprojekte/sfb-roseobacter/ 
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