Erstmals ist es gelungen, Tiefsee-Mikroorganismen, die die Freisetzung von Methan aus dem Ozeanboden in die Atmosphäre entscheidend verringern, aufzureinigen und ihre Genome zu sequenzieren. Gleichzeitig entdeckten die Forscher auch neue bakterielle Partner dieser Mikroorganismen und enthüllten überraschend, dass die Mikroben die Fähigkeit zur Stickstoff-Fixierung besitzen. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) publiziert.
Mikroorganismen sind die verborgene Mehrheit auf unserem Planeten: Sie bilden mehr als 90 Prozent der gesamten Biomasse auf der Erde. Doch bisher ist nur sehr wenig darüber bekannt, was die meisten dieser Mikroorganismen eigentlich tun, da ihre Kultivierung und Isolierung sehr schwierig ist. Erst die Entwicklung neuer molekularer Techniken erlaubt heute die Erforschung von mikrobiellen Gemeinschaften in ihrem Lebensraum.
Komplexität der Lebensgemeinschaften erschwert Erforschung
Eine dieser Techniken ist die Genomsequenzierung, die an einzelnen Organismen sehr gut funktioniert, wie beispielsweise bei der Sequenzierung des menschlichen Genoms. Die hohe Komplexität der natürlichen mikrobiellen Gemeinschaften ist jedoch für die Genanalyse ein großes Problem. Das in ihnen enthaltene Sammelsurium an Genen ist einzelnen Organismen oder Stoffwechselprozessen kaum mehr zuzuordnen – vergleichbar mit einem Puzzle, dass eine Milliarde Teilchen hat, von dem man aber nur knapp 300 besitzt.
Wissenschaftler um Annelie Pernthaler vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig und des California Institute of Technology (Caltech) entwickelten nun ein neues molekularbiologisches Verfahren, um ausgewählte Mikroorganismen-Arten von ihren hochkomplexen natürlichen Gemeinschaften zu trennen, und diese dann isoliert genauer zu untersuchen.
