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Quelle: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
Praktisch alle Tiere und Pflanzen, ob an Land oder im Wasser, leben in Symbiose mit Mikroorganismen. Vor allem in extremen Lebensräumen wie in der Tiefsee ist diese symbiotische Gemeinschaft überlebenswichtig. Bathymodiolus-Muscheln, die an den heißen, mineralreichen Wassern von Schwarzen Rauchern am Meeresgrund leben, beherbergen sogar mehr als ein Dutzend Bakterienarten, wie Forscher vom Max-Planck-Institut (MPI) für Marine Mikrobiologie erst kürzlich herausfanden. Nun haben die Bremer Mikrobiologen die bakteriellen Untermieter dieser Tiefseemuscheln näher untersuchen können.
Bakterien in dieser Region zu erforschen ist oft schwer. Ein Team um Benedikt Geier und Manuel Liebeke hat eine neue Methode entwickelt, mit der nicht nur einzelne Bakterien genau bestimmt werden können, sondern auch, welche Metabolite in der Zelle vorhanden sind. Metabolite sind Stoffwechselprodukte von Organismen wie Eiweiße, Zucker und Fette. Sie geben Auskunft, welche Stoffe die Bakterien wozu genau nutzen und wie diese das Zusammenleben mit den Muscheln beeinflussen.
Schnappschuss im Schockzustand
„Wir nutzen für unsere Analysen schockgefrorenes Muschelgewebe, das wir in gefrorenem Zustand hauchdünn schneiden“, erklärt Geier. „Von diesen Schnitten machen wir mit einer besonderen Massenspektrometrie-Technik, dem MALDI-MS-Imaging, einen Schnappschuss der chemischen Verbindungen der Zellen. Wenn wir diesen Schnappschuss dann im Detail analysieren, können wir sehr viele verschiedene Metabolite auf kleinstem Raum erkennen.“
