Professor Matthew Stott ist Co-Leiter eines Forscherteams der Universitäten Canterbury und Waikato, das eine endemische Gattung geothermischer Mikroorganismen identifiziert hat – eine Entdeckung, die als Weltneuheit gilt.
Aotearoa Neuseeland ist ein globaler Hotspot für Endemismus, was bedeutet, dass viele seiner einheimischen Pflanzen und Tiere nirgendwo sonst auf der Welt zu finden sind. Dies liegt daran, dass physische Barrieren wie Berge und Ozeane oder bestimmte Klima- und Nahrungsquellen die Arten auf eine geografische Region beschränken.
Für Mikroorganismen gelten jedoch nicht dieselben Beschränkungen. Diese winzigen Anhalter können sich mit Wasser und Erde fortbewegen oder mit Luftströmungen zu neuen Orten fahren.
„Jeder versteht, dass die Kiwi in diesem Land endemisch ist, weil sie nicht nach Australien fliegen oder schwimmen kann“, sagt Professor Stott. „Aber für Organismen, die einen halben Millimeter oder kleiner sind, stellen diese Barrieren normalerweise kein Problem dar. Für Bakterien ist es sehr üblich, sich Hunderte von Kilometern auf Luftströmungen oder über Grundwasserleiter oder Wasser fortzubewegen.“
Aus diesem Grund ist es ein Rätsel, einen Mikroorganismus zu finden, der in Neuseeland gestrandet zu sein scheint.
Die Entdeckung entstand im Rahmen des 1000-Springs-Projekts, das die chemische, physikalische und mikrobielle Artenvielfalt von 1.000 heißen Quellen auf der Nordinsel erfasste. Das Projekt wurde gemeinsam mit Professor Craig Cary von der University of Waikato geleitet.
Ihre Forschung ergab, dass eine thermophile (wärmeliebende) Bakteriengattung, Venenivibrio, eine der am häufigsten vorkommenden Arten ist, die in heißen Quellen in der Taupō-Vulkanzone leben. Die Wissenschaftler gingen davon aus, dass es auch an anderen geothermischen Standorten auf der ganzen Welt zu finden wäre, doch eine Suche in globalen Datenbanken ergab keine Aufzeichnungen außerhalb Neuseelands. Ein Papier In der Zeitschrift wurde ein Buch über die Geheimnisse von Venenivibrio veröffentlicht Naturkommunikation.
Das Hauptaugenmerk von Professor Stott und seinem Team liegt darauf, zu verstehen, warum diese Mikrobe nicht global verbreitet ist. Eine mögliche Erklärung ist, dass Stoffwechselbeschränkungen die Lebensfähigkeit von Venenivibrio über große Entfernungen einschränken können. Ein weiterer Grund besteht darin, dass die geografische Lage Neuseelands es möglicherweise daran hindert, andere gastfreundliche Umgebungen zu erreichen.
„Unser vorherrschendes Wetter bedeutet, dass Mikroben im Grunde genommen in den Südpolarmeer geschossen werden“, sagt Professor Stott. „Das bedeutet, dass der nächste große geothermische Standort Südamerika ist. Es ist nicht unmöglich, dass man dorthin gelangen könnte, indem man die Vulkaninseln des Pazifiks als Trittsteine nutzt, aber es ist schwieriger.“
Professor Stott beschreibt Mikroorganismen aufgrund ihrer Fähigkeit, die Ökosysteme der Erde auf allen Ebenen zu beeinflussen, als „die Herrscher der Welt“. Er glaubt, dass die Entdeckung eines endemischen Mikroorganismus wichtige Auswirkungen auf den Naturschutz in Aotearoa hat.
„Ich halte Neuseeland für einen ganz besonderen Ort für seine endemischen Organismen und wunderschönen Ökosysteme. Diese Entdeckung unterstreicht die Notwendigkeit des Schutzes auch auf mikrobieller Ebene. Die Māori wissen, dass diese geothermischen Ökosysteme und die damit verbundenen Organismen Taonga sind.“
Professor Stott würdigt die Unterstützung des Ngāti Tahu – Ngāti Whaoa Rūnanga Trust, Mana whenua des Waiotapu-Geothermalgebiets in der Nähe von Rotorua, aus dem der erste Stamm des Mikroorganismus gezüchtet wurde.
Mehr Informationen:
Jean F. Power et al., Eine Gattung im Bakterienstamm Aquificota scheint in Aotearoa-Neuseeland endemisch zu sein. Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-023-43960-2