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News: Extremer Ort für einfache Organismen

Extrem ist gar kein Ausdruck. Sogar für die Klasse der Extremophilen ist dieses Bakterium außergewöhnlich. Bei der Inspektion einer stillgelegten Kupfermine entdeckten Wissenschaftler einen Mikroorganismus, der in stark saurem Milieu lebt - bei einem scheinbar unmöglichen pH-Wert von nahezu Null. Damit setzt das Bakterium, das zum Reich der Archaen gehört, neue Rekorde.
Unter extrem sauren Bedingungen überlebt Ferroplasma acidarmanus nicht nur, sondern wächst und gedeiht. Es macht sogar den überwältigenden Hauptanteil aller Lebensformen aus, die tief im Innern der unwirtlichen Iron Mountain Mine in der Nähe von Redding, Kalifornien, gefunden wurden, erklärt Katrina Edwards (Science vom 10. März 2000).

Die Wissenschaftlerin und ihre Kollegen der Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts haben in den vergangenen zwei Jahren regelmäßig Proben vom Minenwasser genommen. Aus ihnen konnten sie die vorherrschende Spezies isolieren und heranziehen, um ihre Lebensweise zu untersuchen. Sie beobachteten, dass die optimalen Bedingungen bei einem pH von 1,2 gegeben waren, die Mikroben aber auch bei pH-Werten von 0 bis 2,5 überlebten. Die meisten aus der Mine isolierten Arten gedeihen prächtig bei pH 2,5 und vertragen Bedingungen von pH 1 bis 4. Auch schon andere Wissenschaftler entdeckten Mikroorganismen, die in hochsauerer Umgebung lebten wie etwa in Anlagen zur Erzlaugung. Aber Edwards und ihre Mitarbeiter fanden die Extremophilen als erste an naturnahen Standorten.

Die Widerstandsfähigkeit des Bakteriums ist umso ungewöhnlicher, wenn man seinen Aufbau betrachtet. Statt von einer Zellwand geschützt zu werden, wie die meisten Mikroorganismen, ist F. acidarmanus nur von einer Zellmembran umgeben – was ein schwacher Schutz gegen die Schwefelsäure und die großen Mengen an Kupfer, Arsen, Cadmium und Zink zu sein scheint, die sich im Minenwasser befinden. Aber seine Zellmembran kann ihn offenbar in dieser Umgebung, die wenige Organismen überleben würden, erhalten, staunt der Geomikrobiologe William Ghiorse von der Cornell University. Ähnlich verblüffend ist auch, dass der hohe Säuregrad anscheinend sogar nötig ist, um die Zellmembran intakt zu halten.

Die Entdeckung der ungewöhnlichen Archaenart lässt vermuten, dass noch bizarrere Mikroorganismen existieren könnten, eventuell auch Species, die sogar negative pH-Werte überleben. "Wenn man weitersucht, wird man auch welche finden", verspricht der Geochemiker Tullis Onstott von der Princeton University.

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