Meine Merkliste
my.bionity.com  
Login  

Per Anhalter durch den Ozean: Forscher entschlüsseln Genom von Meeresbakterium

16.02.2010

Sarah Hahnke, ICBM Oldenburg

Das Meeresbakterium Dinoroseobacter shibae und eine Alge der Gattung Prorocentrum.

Die Weltmeere bedecken 70 Prozent der Oberfläche unseres Planeten und sind bevölkert mit Bakterien, die zahlreicher sind als alle anderen Organismen der Biosphäre. Doch die Wissenschaft weiß kaum etwas über sie, denn die meisten Bakterien lassen sich bisher im Labor nicht am Leben erhalten. Eine Ausnahme sind Bakterien der so genannten Roseobacter-Gruppe, zu denen Dinoroseobacter shibae gehört. Das Genom von Dinoroseobacter shibae ist nun von einem interdisziplinären Forschungsverbund der Universitäten Oldenburg, Braunschweig und Göttingen, der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) und des Helmholtz Zentrums für Infektionsforschung (HZI) unter der Leitung von Prof. Dr. Irene Wagner-Döbler (HZI) und Prof. Dr. Meinhard Simon (Institut für Chemie und Biologie des Meeres der Universität Oldenburg) entschlüsselt worden. "The genome of Dinoroseobacter shibae - a hitchhiker's guide to life in the sea" ("Das Genom von Dinoroseobacter shibae - Per Anhalter durch den Ozean") - unter dem Titel berichten die Wissenschaftler im ISME Journal der International Society For Microbial Ecology (ISME) über ihre Entdeckung.

Das Bakterium Dinoroseobacter shibae lebt in Symbiose mit einzelligen Algen und bewegt sich gewissermaßen per Anhalter durchs Meer. Fortbewegungsmittel sind z.B. Algen der Gruppe der Dinoflagellaten, die in vielen Küstenmeeren, beispielsweise 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 durch Phagen, fünf Plasmide und Gene für spezielle Signalstoffe. Es ist darauf spezialisiert, von der Alge mit Nährstoffen versorgt zu werden.

Es ist den Forschern gelungen, die Abbauwege für typische Algeninhaltsstoffe, wie z.B. bestimmte Zucker, zu finden. Überraschend, so der Oldenburger Meeresforscher Simon, war insbesondere die Erkenntnis, dass das Bakterium in der Lage ist, Vitamin B12 zu synthetisieren - und zwar nicht nur unter Verwendung von Sauerstoff, sondern 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 ist eine Veröffentlichung des Projekts "Comparative Functional Genome Analysis of Representative Members of the Roseobacter Clade". Das Land Niedersachsen fördert das Projekt mit rund 1,8 Millionen Euro aus dem VW-Vorab. Aus dem Projekt ist inzwischen der von Simon geleitete Sonderforschungsbereich Transregio (TRR 51) zum Thema Roseobacter hervorgegangen. An dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 8,2 Millionen Euro geförderten Großprojekt sind die Universität Oldenburg als Sprecherhochschule, die Technische Universität Braunschweig (TU), das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), die Deutsche Sammlung für Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) sowie das Genomforschungslabor der Universität Göttingen beteiligt.

Originalveröffentlichung: Irene Wagner-Döbler, Britta Ballhausen, Martine Berger, Thorsten Brinkhoff, Ina Buchholz, Boyke Bunk, Heribert Cypionka, Rolf Daniel, Thomas Drepper, Gunnar Gerdts, et al.; "The complete genome sequence of the algal symbiont Dinoroseobacter shibae: a hitchhiker's guide to life in the sea"; The ISME Journal (2010) 4, 61-77

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Leibniz Institut DSMZ
Mehr über Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung
  • News

    Wie Bakterien das kindliche Immunsystem im Darm prägen

    Der Darm kann mehr als nur Nahrung verdauen und resorbieren. Seit geraumer Zeit weiß man, dass er und seine Bakterien auch für das Immunsystem von großer Bedeutung sind. Das sogenannte darmassoziierte Immunsystem sorgt dafür, dass wir gesund bleiben und unsere Abwehr gut arbeitet. Forscher ... mehr

    Wie Abwehrzellen scharf geschaltet werden

    Das Immunsystem schützt den menschlichen Körper vor Krankheitserregern und hält ihn so gesund. Dazu müssen die Immunzellen jedoch Eindringlinge auch als solche erkennen und als gefährlich oder harmlos einstufen können. Diese Aufgaben teilen sich verschiedene Zelltypen: Hat eine Immunzelle e ... mehr

    Auch Krankenhauskeime haben Schwachstellen

    Der Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa kann gerade bei geschwächten Menschen unter anderem schwere Wundinfektionen sowie Infektionen der Lunge und der Harnwege auslösen. Pseudomonas schafft es dabei immer wieder, Angriffe des Immunsystems und Antibiotika-Therapien zu überdauern. Ein Sch ... mehr

  • Firmen

    Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH

    Im Mittelpunkt steht die Erforschung von Infektionsmechanismen und die Reaktion des Immunsystems auf bakterielle Infektionen. Ziel ist die Entwicklung neuer Ansätze zur Diagnose, Prävention und Therapie von Infektionen. Zudem bildet die Bioverfahrenstechnik eine nationale Plattform, um Proz ... mehr

  • Forschungsinstitute

    Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH

    Wie lösen Bakterien, Viren, Parasiten und Pilze Krankheiten aus? Und wie setzt sich unser Immunsystem gegen sie zur Wehr? Auf diese Fragen wollen wir am HZI fundierte Antworten finden. Unser Ziel dabei: Die Grundlagen für neue Diagnoseverfahren, neue Wirkstoffe und neue Therapien gegen Infe ... mehr

Mehr über Uni Oldenburg
  • News

    Pflanzenforschung: Neuer Mechanismus bei der Genregulation gefunden

    Ein Team von Wissenschaftlern um den Oldenburger Pflanzengenetiker Prof. Dr. Sascha Laubinger hat einen neuen genetischen Mechanismus entdeckt, der Pflanzen ermöglicht, schnell auf Stress wie Kälte oder Wassermangel zu reagieren. Durch gezielte molekulargenetische Experimente mit der Ackers ... mehr

    Netzhauterkrankung: Forscher identifizieren verändertes Gen

    Ein einziges verändertes Gen im menschlichen Erbgut kann große Effekte haben. Die sogenannte Makula-Dystrophie, bei der die Stelle des schärfsten Sehens in der Netzhaut des Auges erkrankt ist, lässt sich auf eine solche sogenannte Punktmutation zurückführen. Wissenschaftlern um die Oldenbur ... mehr

    Grünkohl beugt am besten gegen Krebs vor

    Grünkohl beugt deutlich besser gegen Krebserkrankungen vor als andere Gemüsearten. Das geht aus einer gemeinsamen Studie der Universität Oldenburg und der Jacobs University in Bremen hervor. Auf der Suche nach dem perfekten Grünkohl haben Wissenschaftler rund 40 Sorten des Gemüses aus Deuts ... mehr

  • Universitäten

    Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

    Mit über 80 Studiengängen bietet die Universität Oldenburg ein breites Spektrum an Studienmöglichkeiten aus den Natur-, Wirtschafts- und Rechtswissenschaften, Sozial-, Sprach-, Kulturwissenschaften, Erziehungs- und Bildungswissenschaften sowie der InformatikMathematik. Bei der Umsetzung de ... mehr

Mehr über TU Braunschweig
Mehr über Uni Göttingen
  • News

    Neuartiges Mikroskopieverfahren macht „dunkle Seite“ der Zelle sichtbar

    „Und man siehet die im Lichte. Die im Dunkeln sieht man nicht.“ Wie in der Dreigroschenoper von Bertold Brecht galt bisher auch in der Zelle: Nur was im Licht ist, wird gesehen. Forscher der Universität Göttingen sind nun einen Schritt weitergegangen: Mit einem neuartigen Mikroskopieverfahr ... mehr

    Vererbungsturbo mit Stockungen

    Biologen der Universität Göttingen haben Probleme aufgezeigt, die sich beim so genannten Genantrieb (englisch „Gene Drive“) mithilfe von Gen-Scheren ergeben. Wissenschaftler erhoffen sich, mit der Methode CRISPR/Cas als Gen-Schere zielgerichtete „selbstsüchtige Gene“ schaffen zu können, die ... mehr

    Neue Funktion für altes Protein

    Das sogenannte Hunchback-Protein spielt offenbar eine zentrale Rolle bei der Entwicklung der Blut-Hirn-Schranke. Die Existenz dieses Proteins ist seit langem bekannt. Biologen der Universität Göttingen konnten nun aber erstmals zeigen, dass der Verlust der Funktion in der Taufliege Drosophi ... mehr

  • Universitäten

    Georg-August-Universität Göttingen

    Dem kritischen Geist der Aufklärung verpflichtet, wurde die Georg-August-Universität Göttingen 1737 gegründet. Im Laufe ihrer Geschichte gelang es der Georgia Augusta immer wieder, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Weltrang an sich zu binden. Sie haben die internationale Reputati ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.