Neue Art Strigamonas Methylophilicida in Süsswasser entdeckt

Patescibakterien sind ne coole Gruppe von Bakterien, die gerade das Interesse von Wissenschaftlern geweckt haben. Diese kleinen Lebensformen machen einen grossen Teil der Bakterien in verschiedenen Umgebungen aus, auch in sehr sauerstoffarmen Gebieten. Forscher haben herausgefunden, dass Patescibakterien nicht die üblichen Werkzeuge haben, um wichtige Moleküle wie Aminosäuren und Fette zu produzieren. Das deutet darauf hin, dass sie wahrscheinlich auf andere Organismen angewiesen sind, also eher als Gäste denn als Wirte leben.

#Eigenschaften der Patescibakterien

Patescibakterien sind meist sehr klein und hängen oft an grösseren Zellen. Das hat dazu geführt, dass die Wissenschaftler denken, sie leben eng mit anderen Bakterien zusammen und ernähren sich von ihnen, ohne sie zu töten. Leider bleiben viele Aspekte ihrer Biologie ein Rätsel. Die Wissenschaftler haben viele ihrer Gene identifiziert, wissen aber immer noch nicht genau, was viele davon tun. Deshalb ist es ein Ziel, Patescibakterien in einem Labor besser zu verstehen.

Bisher konnten nur ein paar Arten von Patescibakterien erfolgreich im Labor gezüchtet werden. Die erste davon, Candidatus Nanosynbacter lyticus, haftet an einem anderen Bakterium, das im menschlichen Mund vorkommt. Es wurden auch andere Arten gefunden, die bestätigen, dass Patescibakterien normalerweise auf ihre Wirte angewiesen sind.

#Neue Entdeckung: Strigamonas methylophilicida

Kürzlich haben Wissenschaftler eine neue Art namens Strigamonas methylophilicida aus kleinen Süsswassersystemen in der Nähe von Paris vorgestellt. Diese Art ist einzigartig, da sie sich an einen bestimmten Typ von Bakterien anheftet und somit das Verständnis von Patescibakterien erweitert. Sie hat ein grösseres Genom im Vergleich zu anderen verwandten Patescibakterien, was darauf hindeutet, dass sie einige besondere Merkmale hat.

#Methodik

#Probenorte

Wasserproben wurden an zwei speziellen Orten gesammelt, einem kleinen Bach und einem Teich in Paris. Die Forscher haben Methanol ins Wasser gegeben, um das Wachstum bestimmter Bakterien zu fördern. Im Laufe der Zeit bemerkten sie kleine Bakterien, die an grösseren, beweglichen Zellen hafteten.

#Anreicherungstechniken

Nach der ersten Beobachtung verwendeten die Wissenschaftler spezielle Techniken, um die Proben weiter anzureichern und schliesslich die Bakterien mit einer Methode namens fluoreszenzaktivierte Zellselektion zu sortieren. Das half, die Patescibakterien und ihre Wirte für weitere Studien zu isolieren.

#Techniken zur Untersuchung

Die Forscher verwendeten verschiedene Mikroskopietechniken, um die Bakterien sichtbar zu machen. Ausserdem nutzten sie Methoden zur DNA-Extraktion, -Amplifikation und -Sequenzierung, um das genetische Material zu analysieren.

#Ergebnisse

#Entdeckung eines Konsortiums

Nach der Analyse der Proben fanden die Wissenschaftler eine neue Beziehung zwischen Strigamonas und seinem bakteriellen Wirt. Beide Bakterienarten waren in den Wasserproben vorhanden, was auf eine neue ökologische Interaktion hinweist, die bisher nicht dokumentiert war.

#Genom-Informationen

Das Genom von Strigamonas methylophilicida wurde auf etwa 1,9 Millionen Basenpaare geschätzt, was deutlich grösser ist als das der meisten Patescibakterien. Es enthält viele einzigartige Gene, von denen ein grosser Prozentsatz noch unbekannt ist. Das deutet darauf hin, dass Strigamonas spezielle Anpassungen hat, die es ihm ermöglichen, in seiner Umgebung zu gedeihen.

#Zellmerkmale

Unter dem Mikroskop zeigten die Strigamonas-Zellen einzigartige Strukturen und eine kleine Grösse, was weiter die Rolle als merkwürdige Lebensform unterstreicht, die eng mit anderen Bakterien lebt. Die Forscher bemerkten auch das Vorhandensein von winzigen Partikeln, die extrazelluläre Vesikel genannt werden und die zuvor bei Patescibakterien nicht gesehen wurden.

#Wechselwirkungen mit Wirten

#Wirt-Details

Strigamonas methylophilicida ist auf methylotrophe Bakterien für essentielle Nährstoffe angewiesen. Die Beziehung scheint so zu sein, dass Strigamonas sich an Nährstoffen bedient, während es fest an seinem Wirt haftet. Wissenschaftler glauben, dass dies Vorteile für beide Bakterienarten bringen könnte.

#Auswirkungen auf Wirte

Die ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass Strigamonas nicht nur von seinem Wirt abhängig ist, sondern auch das Verhalten des Wirts beeinflussen könnte. Das wirft Fragen über die Rollen auf, die Bakterien in ihren Umgebungen spielen und wie sie miteinander interagieren.

#Phagen-Assoziation

Eine bedeutende Entdeckung, die mit Strigamonas in Verbindung steht, war die Identifikation eines Jumbo-Phagen, der anscheinend diese neue Art angreift. Dieser Phage hat ein grosses Genom und enthält viele Gene, die das Verhalten und den Stoffwechsel von Strigamonas und möglicherweise seinem bakteriellen Wirt verändern könnten.

#Phagenmerkmale

Der Jumbo-Phage hat eine Grösse von etwa 230 Kilobasen und kodiert verschiedene Proteine, die ihm bei der Replikation helfen können, sowie Proteine, die die Eigenschaften des Wirts verändern können. Das deutet auf eine komplexe Interaktion hin, bei der der Phage sowohl Strigamonas als auch seinen Wirt beeinflusst.

#Auswirkungen auf die Interaktionen

Die Anwesenheit des Phagen bringt eine weitere Ebene der Komplexität in die Beziehung zwischen Strigamonas und seinem bakteriellen Partner. Diese Interaktionen könnten zu Veränderungen in der Kommunikation und Funktionsweise dieser Bakterien innerhalb ihrer Ökosysteme führen.

#Fazit

Die Entdeckung von Strigamonas methylophilicida und seinen Verbindungen zu anderen Bakterien hebt die Bedeutung hervor, kleine, oft übersehene Lebensformen zu studieren. Das Verständnis dieser Interaktionen kann Einblicke in die Komplexität mikrobieller Ökosysteme geben. Auch wenn viel über diese Mikroorganismen noch unbekannt ist, zielt die laufende Forschung darauf ab, weitere Details über ihr Verhalten und ihre ökologischen Rollen zu enthüllen.

Durch diese Bemühungen hoffen die Wissenschaftler, ein klareres Bild von den komplexen Beziehungen zwischen Bakterien, ihren Wirten und den Viren, die mit ihnen interagieren, zu zeichnen. Dieses Wissen könnte erhebliche Auswirkungen auf Biologie, Ökologie und unser gesamtes Verständnis von Leben auf mikroskopischer Ebene haben.