Biologie

Entdeckung einer aussergewöhnlichen Lebensgemeinschaft im Zugersee

09.03.2021, 10:56 Uhr

· Online seit 09.03.2021, 10:45 Uhr

Tief im Zugersee hat ein Team mit Beteiligung der Eawag eine bisher unbekannte Form der Symbiose entdeckt: Ein Bakterium hilft seinem Wirt – einem Wimpertierchen – zu atmen und versorgt es mit Energie. Im Gegenzug wird es mit guten Lebensbedingungen belohnt.

Eine Illustration des Wimperntierchens mit seinem Endosymbionten namens Candidatus Azoamicus ciliaticola. Der einzellige Wirt verleibte sich seinen Mitbewohner vor 200 bis 300 Millionen Jahren ein. Dank ihm überlebt er nun in sauerstofffreier Umgebung. (Pressebild)

Bildquelle: Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie / Soeren Ahmerkamp

Eine Illustration des Wimperntierchens mit seinem Endosymbionten namens Candidatus Azoamicus ciliaticola. Der einzellige Wirt verleibte sich seinen Mitbewohner vor 200 bis 300 Millionen Jahren ein. Dank ihm überlebt er nun in sauerstofffreier Umgebung. (Pressebild)

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Symbiosen sind in der Natur nichts Aussergewöhnliches. Doch die besondere, neu entdeckte Wohngemeinschaft wirft ein neues Licht darauf, wie Lebewesen mit Zellkern (Eukaryoten) in sauerstofffreier Umwelt überleben.

«Unsere Entdeckung zeigt die Möglichkeit, dass einzellige Eukaryoten energieliefernde Endosymbionten haben können, um die Funktionen ihrer Mitochondrien zu ergänzen oder zu ersetzen», liess sich Jon Graf, Erstautor der im Fachmagazin «Nature» publizierten Studie, in einer Mitteilung des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie zitieren. Bisher ging man davon aus, dass nur die Mitochondrien - die Kraftwerke der Zellen - als Energielieferanten agieren.

Das Bakterium tauften die Forschenden Candidatus Azoamicus ciliaticola. Um zu atmen greift es nicht auf Sauerstoff, sondern auf die Stickstoffverbindung Nitrat zurück. So bedeutet der Name «Azoamicus» sinngemäss genau dies: Freundschaft, die auf Stickstoff basiert.

Die Forschenden schätzen, dass das Wimpertierchen seinen Mitbewohner vor etwa 200 bis 300 Millionen Jahren aufgenommen hat und am Leben liess. Ein Glück: Denn normalerweise frisst dieses Wimperntierchen Bakterien.

https://doi.org/10.1038/s41586-021-03297-6