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Von den uralten Mikroben kolonisierte Meteoritenstaubfragmente © Tetyana Milojevic
Von den uralten Mikroben kolonisierte Meteoritenstaubfragmente © Tetyana Milojevic

APA

Archaeon "Metallosphaera sedula" ist ein Meteoritenfresser

02.12.2019

Das Archaeon "Metallosphaera sedula" besiedelt Meteoriten schneller als irdisches Gestein. Es kann das außerirdische Material aufnehmen und verarbeiten. Das zeigten Forscher um die Astrobiologin Tetyana Milojevic von der Universität Wien. Offensichtlich bekommt den uralten Mikroben die extraterrestrische Kost besser als die irdische, so die Wissenschafter im Fachjournal "Scientific Reports".

Sogenannte chemolithotrophe Mikroorganismen können ihre Energie aus anorganischen Quellen beziehen. Dazu zählt auch das Archaeon "Metallosphaera sedula". Dieses lebt üblicherweise unter extremen Bedingungen, etwa in vulkanischen Schwefelquellen bei über 70 Grad Celsius. "Dieser Archaeon wurde aus der Solfatara bei Neapel isoliert", erklärte Milojevic vom Institut für Biophysikalische Chemie der Universität Wien gegenüber der APA.

Unter ähnlichen Temperatur-Bedingungen und unter CO2-Atmosphäre züchteten die Wissenschafter im Bioreaktor diese Mikroben auf Meteoritengestein und auf irdischem Eisenerzen, um deren physiologische Vorgänge zu erforschen. Das Wachstum ist dabei sehr langsam, es dauert mehr als einen Tag, bis sich eine Archaeen-Zelle teilt. "Steine zu fressen dauert", sagte Milojevic.

Meteoriten als Evolutionsantreiber

Archaeen zählen zu den ältesten Lebewesen. Der Hintergrund der Experimente ist die Hypothese, dass auf der frühen Erde außerirdisches Material eine Nährstoff- und Energiequelle für Mikroorganismen gewesen sein könnte. Meteoriten könnten Verbindungen geliefert haben, die die Evolution des Lebens auf der Erde vorangetrieben haben. Die Wissenschafter erhoffen sich zudem Informationen über die außerirdische bioanorganische Chemie, die im Sonnensystem aufgetreten sein könnte.

Milojevic und ihre Kollegen ließen "Metallosphaera sedula" irdisches Gestein und Fragmente von "Northwest Africa 1172" besiedeln, einem im Jahr 2000 in Algerien gefundenen Meteoriten. Dieser zählt zu den sogenannten Gewöhnlichen Chondriten, der häufigsten Gruppe von Meteoriten, und zeichnet sich durch hohen Eisengehalt aus.

Außerirdisches Material wird schneller besiedelt

Es zeigte sich, dass das Archaeon das extraterrestrische Material schneller kolonisiert als das irdische. Dabei wird Eisen oxidiert, um Energie für die mikrobielle Atmung, das Wachstum und den Stoffwechsel zu gewinnen, z. B. für die Synthese von ATP, der universellen "Energiewährung" des Lebens.

"Die Meteoriten-Fitness scheint für diesen uralten Mikroorganismus vorteilhafter zu sein als eine Diät mit terrestrischen Mineralen", so Milojevic in einer Aussendung der Uni. Möglicherweise enthält der Meteorit viel mehr Spurenmetalle als das irdische Gestein und fördert so die Stoffwechselaktivität und das mikrobielle Wachstum der Archaeen. Auch die Porosität des Meteoriten könnte das stärkere Wachstum erklären.

In ihren Untersuchungen konnten die Wissenschafter den Transport verschiedener anorganischer Meteoritenbestandteile in Mikrobenzellen verfolgen. Bei der Analyse der Grenzfläche zwischen Meteorit und Mikrobe entdeckten sie auch biogeochemischen Fingerabdrücke, die "Metallosphaera sedula" bei seinem Wachstum auf dem außerirdischen Gestein hinterlassen hat.

Service: https://www.nature.com/articles/s41598-019-54482-7

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