Unbekannter Mikroorganismus in heißer Quelle entdeckt
"Archaeen" für Abwassermanagement von Bedeutung
Wien (pte021/08.02.2008/13:05) Erstmals haben Wissenschaftler der Universität Wien die Existenz eines Ammoniak oxidierenden Mikroorganismus in einer heißen Quelle nachgewiesen. Ammoniak oxidierende Mikroorganismen sind für den Menschen von elementarer Bedeutung. Kläranlagen beispielsweise funktionieren ohne Mikroorganismen nicht, denn das Ammoniak, das über den Harnstoff ins Abwasser kommt, kann ohne Mikroorganismen nicht entgiftet werden.
Der neu entdeckte Mikroorganismus namens Nitrososphaera gargensis, ein "Archaeon", wurde in einer terrestrischen heißen Quelle in Russland entdeckt. "Für die Grundlagenforschung eröffnen diese Ergebnisse neue Perspektiven", so Michael Wagner, Professor am Department für mikrobielle Ökologie im pressetext-Interview. "Eigentlich war es ein reiner Zufall, dass wir unsere Untersuchungen in Russland durchführten. Es gibt zwar ähnliche Quellen in Island oder in Bad Gastein, aber die Quelle in Russland war für uns unter anderem schon deswegen interessant, weil wir dort bereits Kontakte zu Forschern hatten", erklärt Wagner.
"Forschungen an Ammoniak oxidierenden Mikroorganismen wurden im letzten Jahrhundert nahezu ausschließlich mit Bakterien durchgeführt. Vor kurzem entdeckte man die Ammoniak oxidierenden Archaeen und wusste aber bis heute nicht, wodurch sich diese Archaeen von den Ammoniak oxidierenden Bakterien unterscheiden. Auch ist bislang nicht bekannt, ob Ammoniak oxidierende Archaeen in Kläranlagen einen großen Stellenwert einnehmen. Das von uns entdeckte Archaeon hat andere Eigenschaften als die bekannten Ammoniak oxidierenden Bakterien. Nitrososphaera gargensis wird im Gegensatz zu ammoniakverwertenden Bakterien bereits durch relativ geringe Ammoniakkonzentrationen gehemmt", erklärt Wagner.
Das Forscherteam erhielt durch die Untersuchungen am wärmeliebenden Archaeon Nitrososphaera gargensis auch wertvolle Hinweise darauf, dass die Fähigkeit zur Ammoniak-Oxidation sich bereits sehr früh in der Evolutionsgeschichte entwickelte. Zudem ist es der Forschergruppe rund um Wagner durch die Entdeckung eines Ammoniak oxidierenden Mikroorganismus in heißen Quellen gelungen eine große Wissenslücke über den Stickstoffkreislauf in diesen Ökosystemen zu schließen.
"Wir haben bereits einige ökophysiologische Eigenschaften des Archaeons untersucht. Der nächste Schritt wird die Untersuchung von Teilen des Genoms dieses Archaeons sein", so Wagner. "Der Antrieb unserer Forschung ist primär die Natur besser verstehen zu lernen, aber aus dieser Grundlagenforschung resultieren immer wieder unerwartete Anwendungen. So haben wir kürzlich ein Patent zur Verbesserung der Ammoniakoxidationsleistung in Kläranlagen eingereicht", so Wagner.
Mikroorganismen sind zwar für den Ammoniakabbau in Kläranlagen wichtig, im landwirtschaftlichen Sektor sind diese Ammoniakoxidierer aber unerwünscht. Durch diese Mikroorganismen verringert sich die Effizienz der Düngung, was wiederum zu einer Verunreinigung des Grundwassers mit Stickstoffverbindungen wie Nitrit und Nitrat führt.
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