Meister der Extreme

Fakten über außergewöhnliche Mikroorganismen

  • Von wegen mikroskopisch klein

    Nicht alle Mikroorganismen sind für das bloße Auge unsichtbar. Die bisher größte bekannte Bakterienart Thiomargarita magnifica trägt ihren Namen mit Fug und Recht: Während durchschnittliche Bakterien rund einen Mikrometer (ein Tausendstel Millimeter) klein sind, weist dieser fadenförmige Einzeller, der im Wasser karibischer Mangrovenwälder zu finden ist, bis zu stattlichen zwei Zentimeter Länge auf. [1]

    Eine kleine Figur ist erstaunt über ihren langen wurmförmigen Unterkörper.
    Illustration: Liana Franke

  • Staatsmikroben

    Seit 2019 ist Streptomyces griseus offizielle »Staatsmikrobe« von New Jersey. Damit würdigt der US-Bundesstaat die Leistung der in den 1940er Jahren auf seinem Territorium gefundenen Bakterien, Streptomycin zu produzieren, ein wirksames Antibiotikum gegen Tuberkulose. Der Mikrobiologe Selman Waksman wurde für die Erforschung der Mikroben und des Streptomycins 1952 mit dem Medizin-Nobelpreis ausgezeichnet. [2]

    Eine kleine Figur hält hinter dem Rücken stolz eine Urkunde und trägt auf der Brust ein Abzeichen.
    Illustration: Liana Franke

  • Mikroorganismen sind Großproduzenten

    Ein erheblicher Umfang der weltweiten CO2-Fixierung erfolgt in den Meeren durch Mikroalgen und Cyanobakterien. Damit stammt auch ein beträchtlicher Teil des produzierten Sauerstoffs aus Mikroorganismen. Doch nicht nur die Atmosphäre der Erde ist das Ergebnis mikrobieller Prozesse: So produziert die Mikroalge Gephyrocapsa huxleyi große Mengen Kalziumcarbonat, das ganzen Küstenlandstrichen etwa in Südengland, Dänemark oder Rügen mit ihren Kreidefelsen einen unverwechselbaren Charakter verleiht und nicht zuletzt Künstler wie Caspar David Friedrich inspirierte. [3, 4]

    Eine kleine Figur mit Baskenmütze steht an einer Staffelei. Sie malt mit Pinsel eine Steilküste.
    Illustration: Liana Franke

  • Acht Prozent des menschlichen Genoms stammt von Viren

    Diesem Umstand verdanken wir (und die meisten anderen Säugetiere) unter anderem die Fähigkeit, unsere Nachkommen im Mutterleib auszutragen. Denn: Dass sich ein Embryo überhaupt in der Schleimhaut der Gebärmutter verankern und dafür das Immunsystem der Mutter soweit unterdrücken kann, dass ihre Zellen den »Eindringling« nicht abstoßen, ist eine Eigenschaft, die ursprünglich aus Virus-DNA stammt. [5, 6]

    Eine kleine Figur mit DNA-förmiger Mähne hält sich stolz lächelnd den schwangeren Bauch.
    Illustration: Liana Franke

  • Zeitzeugen der Dinosaurier

    Aus einem sagenhaften Dornröschenschlaf haben Forschende vor einigen Jahren Mikroorganismen geweckt, die zuvor 100 Millionen Jahre ohne Licht, ohne Nährstoffe und unter dem extremen Druck in mehreren Kilometern Tiefe in der Erde überdauert haben. Doch es geht noch älter. Die bisher ältesten Mikroben, die in tiefen Gesteinsschichten in einer Art »Stand-by-Modus« gefunden wurden, haben mindestens zwei Milliarden Jahre auf dem Buckel. [7, 8]

    Eine kleine Figur hockt lächelnd auf allen Vieren und trägt ein Dinosaurierkostüm.
    Illustration: Liana Franke

  • Leben an lebensfeindlichen Orten

    Mikroorganismen sind wahre Überlebenskünstler. Einige von ihnen besiedeln Orte, an denen Leben unmöglich scheint – so wie die Atacama-Wüste in Chile, die trockenste Region der Erde. Archaen, wie Halococcus salifodine siedeln hier praktisch ohne Wasser im Inneren von Gestein und Salzkristallen. Andere mögen es besonders heiß: Pyrococcus furiosus etwa blüht bei Temperaturen um die 100 °Celsius erst richtig auf. Die in Sedimenten in der Nähe aktiver Vulkane vorkommenden Archaen liefern der Wissenschaft zudem ein hitzestabiles Enzym, das bei der Polymerase Chain Reaction (PCR), einer Methode zur Vervielfältigung von DNA, weit verbreitet Anwendung findet. [9, 10, 11]

    Eine kleine Figur sitzt im Schneidersitz meditierend mitten in einem Kristall.
    Illustration: Liana Franke

  • Mikroorganismen essen die Titanic auf

    Seit fast 113 Jahren liegt die »Titanic« in fast 4.000 Metern Tiefe im Nordatlantik auf dem Meeresboden. Doch die Tage des im April 1912 gesunkenen Luxus-Dampfers sind gezählt. Denn: Bakterien der Art Halomonas titanicae ernähren sich vom Eisen des Schiffes und werden – so eine grobe Schätzung – das fast 54.000 Tonnen schwere Wrack bis 2030 vollständig »verspeist« haben. [12]

    Eine kleine Figur knabbert an einem abgebrochenen Stück der Titanic, daneben ein Teil des Schiffswracks.
    Illustration: Liana Franke

  • Pilz nutzt Radioaktivität als Energiequelle

    Statt Sonnenlicht nutzen Pilze wie Cladosporium sphaerospermum Radioaktivität als Energiequelle. Der Schimmelpilz, der u. a. in den verstrahlten Ruinen des havarierten Atomkraftwerks Tschernobyl prächtig gedeiht, ist in der Lage, radioaktive Strahlung mit Hilfe des dunklen Farbstoffs Melanin zu absorbieren und für eigene Stoffwechselprozesse zu nutzen. Wie es dem Pilz dabei gelingt, Strahlenschäden am eigenen Erbgut zu unterbinden, ist bislang jedoch unbekannt. [13, 14]

    Eine kleine Figur mit Kopfbedeckung trinkt aus einer Flasche mit aufgedrucktem Radioaktiv-Symbol.
    Illustration: Liana Franke

Quellen