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Erbgut eines Alleskönners aus dem Meer entziffert

20-2-2010 14:36:00

  • (BIOCOM, 20.02.2010 14:36) Mikrobiologen der Universität Oldenburg haben das Genom eines eigentümlichen Meeresbakteriums entschlüsselt, das zu besonderen Stoffwechselleistungen fähig ist. Dinoroseobacter shibae gehört zu den Bakterien der so genannten Roseobacter-Gruppe. Wie die Forscher im ISME Journal der International Society For Microbial Ecology (2010, Bd. 4, S. 6177 ) berichten, verfügt die Mikrobe über eine bisher unbekannte Enzymaustattung, die es ihr erlaubt, das Vitamin B12 herzustellen.

 

Erbgut eines Alleskönners aus dem Meer entziffert

(BIOCOM, 20.02.2010 14:36) Mikrobiologen der Universität Oldenburg haben das Genom eines eigentümlichen Meeresbakteriums entschlüsselt, das zu besonderen Stoffwechselleistungen fähig ist. Dinoroseobacter shibae gehört zu den Bakterien der so genannten Roseobacter-Gruppe. Wie die Forscher im ISME Journal der International Society For Microbial Ecology (2010, Bd. 4, S. 6177 ) berichten, verfügt die Mikrobe über eine bisher unbekannte Enzymaustattung, die es ihr erlaubt, das Vitamin B12 herzustellen.

Die Sequenzierung des Genoms von D. shibae gelang einem interdisziplinären Forschungsverbund der Universitäten Oldenburg, Braunschweig und Göttingen, der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) und des Helmholtz Zentrums für Infektionsforschung (HZI).
Die Rosebacter-Baktereiengruppe gehört zu den am weitesten verbreiteten Mikroorganismen in oberflächennahen Schichten der Meere und in Lebensräumen am Meeresboden. Dinoroseobacter shibae lebt in Symbiose mit einzelligen Algen und bewegt sich gewissermaßen per Anhalter durchs Meer. Fortbewegungsmittel sind etwa Algen der Gruppe der Dinoflagellaten, die in vielen Küstenmeeren wie der Nordsee vorkommen. Das Bakterium enthält die komplette Enzymausstattung zur Photosynthese, d.h. Energiegewinnung aus Licht, verschiedene Möglichkeiten zum Überleben in Abwesenheit von Sauerstoff, ein besonders ausgefeiltes bakterielles Immunsystem zur Abwehr von Infektionen, und Gene für spezielle Signalstoffe. Es ist darauf spezialisiert, von der Alge mit Nährstoffen versorgt zu werden.
Weiterhin fanden die Forscher bei der Genomanalyse die Abbauwege für typische Algeninhaltsstoffe, wie z.B. bestimmte Zucker. Überraschend, so der Oldenburger Meeresforscher Meinhard Simon, sei insbesondere die Erkenntnis, dass das Bakterium in der Lage ist, Vitamin B12 zu synthetisieren - und das sogar unter sauerstofffreien Bedingungen. Dieser Befund sei bisher einzigartig für Meeresbakterien. Um das Vitamin herzustellen, verfügt das Bakterium über 25 spezialisierte Enzyme. Bislang wurde eine derartige Symbiose - Vitamine gegen Zucker - im Ozean noch nicht nachgewiesen. Diese Erkenntnis wirft ein neues Licht auf die Bedeutung der bakteriellen Flora für Algenblüten - ein Thema, mit dem sich die Forscher in Zukunft beschäftigen wollen.

Die Genom-Publikation erfolgt im Rahmen des Projekts "Comparative Functional Genome Analysis of Representative Members of the Roseobacter Clade". Aus dem Projekt ist inzwischen der von Simon geleitete Sonderforschungsbereich Transregio (TRR 51) zum Thema Roseobacter hervorgegangen. Der Transregio wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 8,2 Millionen Euro gefördert.

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