Die Welt der extrasolaren Planeten
Die Sterilisation unter Dampf und hohem Druck und hoher Temperatur ist im Labor und in der Medizin ein erprobtes Mittel, um Mikroorganismen jeder Art umzubringen. Manchmal kann man dabei allerdings auch Überraschungen erleben, wie die Geschichte von „Stamm 121“ zeigt. Nicht nur, dass dieser Stamm den Bemühungen der Mikrobiologen zu seiner Hinrichtung widerstand – er fühlte sich im Autoklaven auch ziemlich wohl.
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30. Dezember 2019
Ein Autoklav ist ein faszinierendes Gerät. Es ist ein großer Dampfkessel, den Biologen und Mediziner täglich mit Proben, Kulturen und Werkzeugen befüllen. Der Kessel wird dann verschlossen und für mindestens 20 Minuten auf 121°C bei einem Überdruck von 1,2 bar erhitzt. Alles, was man lebend
in den Autoklaven einbringt, kommt tot wieder heraus – eine sehr effektive Methode der Sterilisation. Möchten Biologen sich nicht länger benötigter Kulturen entledigen, so sprechen sie auch davon, ihnen „eine Autoklavenführung von innen“ zu spendieren.
Gerade wegen der Wirksamkeit dieser Methode bei nahezu allen bekannten Organismen sind Ausnahmen besonders erwähnenswert. Eine solche Ausnahme stammt aus den Tiefen des Pazifiks vor der US-amerikanischen Küste. An einer Stelle, an der von Magma erhitztes Meerwasser aus dem
Boden austritt und mit Eisen- und Schwefelablagerungen meterhohe natürliche Schornsteine bildet, haben Wissenschaftler um Derek Lovley und Kazem Kashefi von der Universität Massachusetts den „Stamm 121“ gefunden. Dieser überlebt die Bedingungen im Inneren des Autoklaven nicht nur, er blüht sogar erst dabei richtig auf! „Stamm 121“ erreicht erst bei 121°C sein optimales Wachstum. Damit ist er sicher einer der extremsten Organismen auf diesem Planeten.
„Stamm 121“ wird inzwischen auch Geogemma barossi genannt. Er gehört zum Reich der Archäen, sehr urtümlichen Einzellern, die sich allen bisherigen Daten zufolge schon sehr früh vom gemeinsamen Stammbaum des Lebens abgespalten haben. Organismen wie diese dürften den allerersten Lebensformen auf der Erde noch am ähnlichsten sein. Auch die von „Stamm 121“ verwendete Atmung ist sehr altertümlich. Die Zellen verwenden Eisen auf dieselbe Weise wie wir Sauerstoff nutzen – als Endakzeptor für die Elektronen. Zur Zeit der Entstehung des Lebens gab es auf der Erde keinen freien Sauerstoff, aber die Ozeane enthielten dafür viel gelöstes Eisen. Organismen wie diese sind seltene und ungewöhnliche Fenster in die tiefste Vergangenheit.