„Conan the Bacterium“

Als „The World´s Toughest Bacterium“ ist es ins Guinness Buch der Rekorde eingegangen, aber auch unter seinem Spitznamen „Conan the Bacterium“ ist es bekannt, das Bakterium Deinococcus radiodurans. Es zählt zu den sogenannten extremophilen Mikroorganismen, das heißt, es hat sich an besonders extreme Lebensbedingungen angepasst.


Röntgenmikroskopische Aufnahme von Deinococcus radiodurans (Bild: Universität Göttingen / Prof. Dr. T. Salditt, Dr. M. Bartels). Das Bakterium zeigt sich zumeist in Form einer Tetrade (ein Verbund, aus jeweils vier einzelnen Zellen).

Entdeckt wurde es 1956 von Arthur W. Anderson nachdem es die Bestrahlung von Fleischkonserven überlebte, die zur Abtötung von Keimen diente, woraufhin es näher untersucht wurde. Man erkannte seine besondere Fähigkeit gegen Röntgen- und Ultraviolettstrahlen resistent zu sein. Seine Widerstandsfähigkeit gegenüber ionisierender Strahlung, wie z.B. Röntgen- oder radioaktiver Strahlung, ist außergewöhnlich. Dieser kleine Kerl ist beispielsweise in der Lage bei einer anhaltenden Strahlendosis von 60 Gy* pro Stunde zu wachsen, während wir Menschen bei einer derartigen Dosis keinerlei Überlebenschance hätten!

D. radiodurans ist in der Lage eine Bestrahlung mit bis zu 30.000 Gy ionisierender Strahlung zu überleben, die normalerweise ausreicht, um das Chromosom in zahlreiche Fragmente zu zerlegen. Im Vergleich würde ein Mensch durch Bestrahlung mit weniger als 5 Gy bereits sterben.

Was ist das Geheimnis?

Die Erforschung von D. radiodurans zeigte, dass es in der Lage ist DNA-Schäden außerordentlich schnell und effektiv zu reparieren. Über Reparaturmechanismen verfügen zwar alle Bakterien, doch während das Darmbakterium Escherichia coli, gerade mal 2-3 DNA-Doppelstrangbrüche pro Chromosom gleichzeitig reparieren kann, ist D. radiodurans mit 100 Reparaturen pro Chromosom der klare Sieger! Zudem verfügt es über bis zu 10 Kopien seines Bakterienchromosoms und darüber hinaus auch noch über eine besonders starke Zellwand, die das Bakterium gegen UV-Strahlung schützt.

Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften ist er auch in besonderen Lebensräumen anzutreffen. So zum Beispiel in verwitterten Granitgesteinen der Antarktis, in atlantischem Schellfisch, Lamakot, im menschlichen Darm oder im Kühlwasser von Atomreaktoren.

Und noch kurz am Rande…

US-Forschern ist es gelungen einen Liedtext in das Erbgut von Bakterien einzubauen, die somit als Datenspeicher dienen. Auch nach zahlreichen Zellteilungen blieb das Lied in seiner ursprünglichen Form erhalten. Bei dem hier verwendeten Bakterium handelte es sich um Deinococcus radiodurans, das gewährleisten sollte, dass die gespeicherten Informationen auch Atomkriege überstehen können. Genial, oder?

* Gy = Das Gray; Einheit, in der die Energiedosis angegeben wird, die durch ionisierende Strahlung verursacht wird. Benannt wurde das Gray nach dem britischen Physiker Louis Harold Gray.

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