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Prometheoarchaeum syntrophicum (Strang MK-D1) ist ein Archaeon (Archaebakterium) aus dem Stamm der Lokiarchaeota, das mit dem Alphaproteobacterium Halodesulfovibrio aus der Ordnung der Desulfovibrionales und dem Methanobacterium Methanogenium eine symbiotische Beziehung zwischen drei Partnern eingeht.[1]
Die symbiontische Beziehung zwischen dem Lokiarchaeoten Prometheoarchaeum syntrophicum und dem Alphaproteobacterium Halodesulfovibrio ähnelt der symbiotischen Beziehung zwischen dem Zellplasma und den Mitochondrien in den kernhaltigen Zellen der Eukaryonta, zu denen auch der Mensch gehört. Als nächste Verwandten der Mitochondrien gelten die immer innerhalb von Zellen mehrzelliger Lebewesen lebenden Rickettsien. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle.
Name
Der Name Prometheoarchaeum spielt auf den Titanen Prometheus ("der Vorausdenkende") an, der der griechischen Sage zufolge, das Feuer aus dem Wohnsitz der griechischen Götter, dem Olymp, den Menschen auf die Erde brachte. Die Bezeichnung Archaeum verweist auf die Urbakterien, die Archaebakterien, die heute Archaeonten, zu deutsch "ursprünglich Seiende", genannt werden. Der Namenszusatz syntrophicum bedeutet sich gemeinsam, also zusammen mit dem anderen Cosymbionten, sich ernährend.
Lokiarchaeota
Der Stamm der Lokiarchaeota wurde erst 2005 während einer Expedition zu Lokis Schloss, einer Gruppe von fünf aktiven hydrothermalen Schloten (Rauchern) in der Nähe des Mittelatlantischen Rückens am 73° Breitengrad in 2352 m Tiefe zwischen Grönland und Norwegen, entdeckt.[2]
2015 entdeckte man bei diesem Stamm DNA Fragmente, die auf eine nahe Verwandtschaft mit den Kernzellern (Eukaryonta) hindeuteten. Zu den Genen, die beiden Gruppen gemeinsam sind, gehören die Gene für Membrantransport, Vesikelbildung, Vesikeltransport, Ubiquitin und Zellskelett.
Die Lokiarcheota gehören zusammen mit den Heimdall- und Odinarchaeota zu den Asgardarchaeota.
Aussehen
2019 gelang es nach 10jähriger Anstrengung einer japanischen Forschungsgruppe unter Masaru K. Nobu vom National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Tsukuba erstmals Lokiarchaeoten, darunter auch Prometheoarchaeum, im Labor zu züchten, die sie aus 2533 m Tiefe im Nankai Trog vor der Halbinsel Kii geborgen hatte. Damit war es erstmals möglich das Aussehen dieser Archaeonten unter dem Elektronenmikroskop (TEM) und Rasterelektronenmikroskop (SEM) zu untersuchen. Zuvor waren lediglich DNA-Sequenzen bekannt, anhand denen man unter Umständen auf die Funktion bestimmter Gene schließen kann, wenn diese zuvor bekannt ist.
Dabei zeigte sich das Prometheoarchaeum einen kugelförmigen Körper von 300 bis 750 nm Durchmesser besitzt, von dem gerade und verzweigte lange Fortsätze von 80 bis 100 nm Durchmesser ausgehen können, die direkten Kontakt mit Halodesulfovibrio aufnehmen.
Lebensweise
Prometheoarchaeum wächst in einem Medium aus Methan, Aminosäuren und Caseinpeptiden.
Vermehrung
Prometheoarchaeum teilt sich nur alle 25 Tage. Wächst also für Bakterien sehr langsam.
Einzelnachweise
- ↑ Hiroyuki Imachi, Masaru K. Nobu et al.: Isolation of an archaeon at the prokaryote–eukaryote interface. (PDF) Nature, 15. Januar 2020, abgerufen am 16. Januar 2020 (englisch).
- ↑ Carl Zimmer: This Strange Microbe May Mark One of Life’s Great Leaps. 15. Januar 2020, abgerufen am 16. Januar 2020 (englisch).
