Desulforudis audaxviator
| Desulforudis audaxviator | ||||||||||||
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Desulforudis audaxviator | ||||||||||||
| Systematik | ||||||||||||
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| Wissenschaftlicher Name der Gattung | ||||||||||||
| Desulforudis | ||||||||||||
| Chivian et al. 2008 | ||||||||||||
| Wissenschaftlicher Name der Art | ||||||||||||
| Desulforudis audaxviator | ||||||||||||
| Chivian et al. 2008 | ||||||||||||
Desulforudis audaxviator ist ein Bakterium, das in Tiefen von 1,5 km bis 3 km unterhalb der Erdoberfläche im Grundwasser lebt. Bemerkenswert an diesem Bakterium ist, dass sein Stoffwechsel nicht nur chemotroph, also ohne Sonnenlicht erfolgt, sondern dass als Wasserstoffquelle ebenfalls keinerlei organische Verbindungen benötigt werden. Die Energie für einen Protonengradienten erzeugt das Bakterium durch die Reduktion von Sulfat zu Sulfid. Dabei stehen nur die Elektronen des durch die Strahlung radioaktiver Elemente radiolytisch gespaltenen Wassers in Wasserstoff und Wasserstoffperoxid zur Verfügung. Der Stoffwechsel und die Energiegewinnung sind daher vom Sonnenlicht und anderen chemischen Energieträgern völlig unabhängig und basieren auf geologischen Prozessen im Erdinneren. Desulforudis audaxviator ist damit ein typischer Vertreter endolithisch lebender Organismen.
Diese Gram-positiven Bakterien, die zu den Firmicutes gezählt werden, wurden im Grundwasser unterhalb einer Tiefe von 1,5 km gefunden. Die Tiefenbohrungen fanden in Gold- und Platinminen in Witwatersrand (Südafrika) statt.
Das Artepitheton audaxviator entstammt einem Zitat aus Jules Vernes Reise zum Mittelpunkt der Erde. Der Held der Geschichte, Professor Lidenbrock, findet eine geheime Inschrift die in Lateinisch lautet: Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges (Steig hinab, wagemutiger Reisender, und du wirst zum Mittelpunkt der Erde gelangen). Der Geowissenschaftler Tullis C. Onstott, der sich an der Universität Princeton mit Geomikrobiologie befasst, schlug diesen Namen vor.
Lebensraum
Die Lebensräume dieser Bakterien sind schon seit rund 25 Millionen Jahren von der Erdoberfläche isoliert. In einer Tiefe von 2800 Metern, aus der Wasserproben untersucht wurden, herrscht eine Temperatur von rund 60 °C, es gibt kaum freien Sauerstoff. Das Genom des Bakteriums, bestehend aus 2175 Genen, ermöglicht es dem Organismus, alle Lebensvorgänge auch unter lang andauernder Isolation von Licht und Luft der Erdoberfläche aufrechtzuerhalten. Dazu kommt, dass es in diesem Ökosystem keine anderen Lebewesenarten gibt. Desulforudis audaxviator ist die einzige lebende Komponente in diesem System. Allerdings wurde nachgewiesen, dass sich der ebenfalls in Extremlebensräumen vorkommende Nematode Halicephalobus mephisto im Labor bevorzugt von Desulforudis audaxviator ernährt, wenn er eine Wahl hat (Alternative: E. coli).
Es wird vermutet, dass sich ähnliche Lebensvorgänge auch im Inneren anderer Himmelskörper unter ähnlichen geologischen Voraussetzungen wie auf der Erde abspielen könnten.
Literatur
- Li-Hung Lin, Pei-Ling Wang, Douglas Rumble, Johanna Lippmann-Pipke, Erik Boice, Lisa M. Pratt, Barbara Sherwood Lollar, Eoin L. Brodie, Terry C. Hazen, Gary L. Andersen, Todd Z. DeSantis, Duane P. Moser, Dave Kershaw, Tullis C. Onstott: Long-Term Sustainability of a High-Energy, Low-Diversity Crustal Biome. In: Science. Vol. 314, Nr. 5798, 2006, S. 479–482, DOI:10.1126/science.1127376.
- Dylan Chivian, Eoin L. Brodie, Eric J. Alm, David E. Culley, Paramvir S. Dehal, Todd Z. DeSantis, Thomas M. Gihring, Alla Lapidus, Li-Hung Lin, Stephen R. Lowry, Duane P. Moser, Paul M. Richardson, Gordon Southam, Greg Wanger, Lisa M. Pratt, Gary L. Andersen, Terry C. Hazen, Fred J. Brockman, Adam P. Arkin, Tullis C. Onstott: Environmental Genomics Reveals a Single-Species Ecosystem Deep Within Earth. In: Science. Vol. 322, Nr. 5899, 2008, S. 275–278, DOI:10.1126/science.1155495.
Weblinks
- Physorg: At 2.8 km down, a 1-of-a-kind microorganism lives all alone. (Artikel vom 9. Oktober 2008; engl.)
- Leben im Inferno (Manuskript zu einer Sendung über tiefe Biosphären beim Deutschlandfunk, 27. Mai 2012)