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Erstaunlicher Stoffwechsel Zufällig entdeckt – neue Bakterienart ernährt sich von Metall
Forschende in Kalifornien entdecken eine neue Art von Bakterien, die sich von Metall ernährt. Der Zufall und ein verschmutztes Glas bringen die Mikrobiologen auf die Spur.
Mehr als hundert Jahre hat die Wissenschaft vermutet, dass es Metallfresser-Bakterien gibt. Nur nachgewiesen werden konnten sie nicht. Nun half das Glück nach. Mikrobiologen vom California Institute of Technology (Caltech) entdeckten die Bakterien zufällig, nachdem sie ein verschmutztes Glas monatelang in einem Waschbecken vergessen hatten, wie CNN berichtet.
Dr. Jared Leadbetter, Professor für Umweltmikrobiologie am Caltech in Pasadena, hatte das Glas zuvor bei Experimenten mit Mangan genutzt und wollte es in Leitungswasser einweichen, um es von den Metallresten zu reinigen. Weil er aber wegen anderer Verpflichtungen mehrere Monate nicht im Büro arbeitete, geriet das Glas in Vergessenheit.
Mangan als Nahrungsquelle
Bei seiner Rückkehr stellte Leadbetter fest, dass das Gefäss mit einem dunklen Material beschichtet war. «Ich fragte mich, ob lang gesuchte Mikroben dafür verantwortlich sein könnten.» Neugierig geworden, begannen der Wissenschaftler und sein Team systematische Experimente durchzuführen.
Dabei entdeckten die Forschenden, dass der schwarze Überzug auf dem Glas oxidiertes Mangan war und neu entdeckten Bakterien erzeugt worden war, die häufig im Leitungswasser gefunden werden können. In ihrer Studie, die in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht wurden, schrieben die Wissenschaftler, dass es sich dabei um die ersten Bakterien handelt, die Mangan als Energiequelle nutzen.
Erstaunlicher Aspekt der Natur
Es sei ein erstaunlicher Aspekt der Natur, sagte Leadbetter, «dass Lebewesen unwahrscheinlichste Materialien verstoffwechseln können und dabei für die Zelle notwendige Energie gewinnen.» Die Forschungsergebnisse zeigten auch, dass die Bakterien Mangan für einen Prozess namens Chemosynthese nutzen können, bei dem Kohlendioxid in Biomasse umgewandelt wird.
Die Forschenden hoffen nun, dass ihre Entdeckung dabei helfen werde, Grundwasser und Wassersysteme, die durch Manganoxide leicht verstopfen können, besser zu verstehen. Auch für das Verständnis von Manganknollen könnten die Forschungsergebnisse eine Rolle spielen. Diese Metallkugeln, die die Grösse einer Grapefruit erreichen können, sind auf dem Boden der Tiefsee zu finden und enthalten oft seltene Metalle.
Diese Perspektive aufs Gehirn bekommen sonst nur Hirnchirurginnen und -chirurgen zu sehen. Das Siegerbild der Kategorie «Forschungsobjekt» entstand allerdings im Zuge einer anatomischen Studie, nicht während einer OP.
Bild: Kevin Akeret (Universitätsspital Zürich)
Das «tägliche Brot» der Forschenden: Fachliteratur lesen und Manuskripte schreiben. Das Siegerfoto der Kategorie «Die Frauen und Männer der Wissenschaft» erinnert daran, dass die Gedankenarbeit im Zentrum der Forschung steht.
Bild: Isabella Stoian (Uni Freiburg)
Für ihre Doktorarbeit besuchte Katrin Kaufmann einen Fachmann für islamische Kunstgeschichte in St. Petersburg und fotografierte ihn in seiner Wohnung. Damit gewann sie den ersten Preis in der Kategorie «Orte und Werkzeuge».
Bild: Katrin Kaufmann (Uni Freiburg)
Rituelle Gegenstände populärer Religiösität - Auszeichnung in der Kategorie »Das Forschungsobjekt».
Bild: Anja Dreschke (Postdoc, Universität Bern)
Sea change - Auszeichnung in der Kategorie «Das Forschungsobjekt».
Bild: Elisa Fornale (Professorin, Universität Bern)
The hidden forest - Auszeichnung in der Kategorie «Das Forschungsobjekt».
Bild: Adrian Meyer (wissenschaftlicher Mitarbeiter, Fachhochschule Nordwestschweiz - FHNW)
Capture - Auszeichnung in der Kategorie «Die Männer und Frauen der Wissenschaft».
Bild: Carolina Elejalde (Doktorandin, Universität Lausanne)
Make vortices not war - Auszeichnung in der Kategorie «Die Männer und Frauen der Wissenschaft».
Bild: Karen Mulleners (Professorin, EPFL)
Nyiragongo - Auszeichnung in der Kategorie «Die Orte und Werkzeuge».
Bild: Matti Barthel (Technischer Mitarbeiter, ETH Zürich)
Regenfallsimulation in den Alpen - Auszeichnung in der Kategorie «Die Orte und Werkzeuge».
Bild: Florian Lustenberger (MSc Student, Universität Zürich)
Monopalmitinkristalle bei 40-facher Vergrösserung. Monopalmitin ist Teil gängiger Fette wie Milchfett oder Kakaobutter und stabilisiert Luftblasen, beispielsweise in Mousse au Chocolat. (Eingereicht in der Kategorie «Forschungsobjekt»)
Bild: Kim Mishra (ETH Zürich)
Von einem Workshop für Frauen in der Physik und der Nobelpreisträgerin und Laserphysikerin Donna Strickland inspiriert, machte Doktorandin Michela Gazzetto von der Uni Bern dieses Foto, das sie mit «Laserpunk» betitelte. Sie reichte es für die Kategorie «Frauen und Männer der Wissenschaft» ein.
Bild: Michela Gazzetto (Uni Bern)
Das Bild zeigt die Kopfregion einer Zebrafischlarve, die mit Bakterien (rot) infiziert wurde. In Grün sind die Blutgefässe zu sehen. (Eingereicht in Kategorie «Forschungsobjekt»)
Bild: Athmanya Konegadde Eshwar (Uni Zürich)
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