Ein Forschungsteam des Exzellenzclusters ?Balance of the Microverse? an der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena konnte erstmals eine gro?e Bandbreite von Bakterien der schwer kultivierbaren Candidate Phyla Radiation systematisch aus Grundwasser anreichern. Dabei zeigte sich eine überraschende Anpassungsf?higkeit der Bakteriengruppe. ?ber ihre Erkenntnisse berichten die Forschenden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift ?Microbiome?.

Bakterien der Candidate Phyla Radiation (CPR) geh?ren zu den am weitesten verbreiteten, aber am wenigsten erforschten Mikroben im Grundwasser. Sie machen dort bis zu 50 Prozent der Bakteriengemeinschaft aus. Versuche, diese Bakterien im Labor zu kultivieren, sind eine Herausforderung, da ihre Populationen unter Laborbedingungen oft nicht überleben.

Ein Team um Nachwuchsgruppenleiter Dr. Martin Taubert vom Exzellenzcluster ?Balance of the Microverse? der Universit?t Jena hat nun erstmals Bedingungen identifiziert, unter denen Vertreter aus sechs Klassen der CPR im Labor angereichert werden k?nnen. Dadurch war es m?glich zu zeigen, dass diese Mikroben deutlich flexibler sind als bisher angenommen und unter verschiedenen N?hrstoffbedingungen überdauern.

Neue Einblicke in die Lebensweise von CPR-Bakterien

Neben methodischen Grundlagen pr?sentiert die jetzt ver?ffentlichte Studie auch neue biologische Erkenntnisse: CPR-Bakterien wachsen nicht nur in sauerstoffarmen, sondern auch unter sauerstoffreichen Bedingungen. Erg?nzende Genomanalysen zeigen zudem, dass zahlreiche Vertreter dieser Gruppe Gene für sauerstoffabh?ngige Stoffwechselprozesse besitzen. Damit wird das bisherige Bild infrage gestellt, wonach CPR ausschlie?lich auf eine sauerstofffreie, g?rende Lebensweise beschr?nkt sind.

?Weil diese Bakterien so h?ufig vorkommen und in enger Abh?ngigkeit von anderen Mikroorganismen leben, haben sie wahrscheinlich einen starken Einfluss auf die Gemeinschaften im Grundwasser?, erkl?rt Dr. Martin Taubert. ?Um herauszufinden, wie sich ihre Aktivit?t auf die wichtigen ?kologischen Prozesse im Grundwasser auswirken, ist ihre Anreicherung im Labor ein essenzieller Ausgangspunkt.?

Grundlagen für zukünftige Forschung

Die Studie zeigt, wie wichtig es ist, auch schwer zug?ngliche Mikroorganismen in den Fokus zu rücken. Viele Schlüsselfunktionen von ?kosystemen beruhen auf Mikroben, die sich im Labor bislang kaum untersuchen lie?en. Mit den nun identifizierten Bedingungen für die Anreicherung und ersten biologischen Erkenntnissen zu CPR k?nnen künftige Forschungen systematisch an diese Ergebnisse anknüpfen. Langfristig tr?gt dies dazu bei, zentrale ?kologische Prozesse im Grundwasser besser zu verstehen.