Eine verborgene Ebene der Riff-Biodiversität wird sichtbar

Wissenschaftler, die Korallenriffe im Pazifik untersuchen, haben ein auffälliges Maß an mikrobieller Vielfalt entdeckt, das weitgehend unbemerkt geblieben war, zusammen mit Hinweisen darauf, dass diese Mikroben eine wichtige Quelle bioaktiver Verbindungen sein könnten. Die Arbeit, berichtet von Forschenden aus dem Tara-Pacicic-Konsortium und hervorgehoben von der University of Galway, legt nahe, dass Riffe ein deutlich tieferes biochemisches Inventar enthalten als das sichtbare Meeresleben allein vermuten ließe.

Die Studie untersuchte Mikrobiom-Proben aus 99 Korallenriffen auf 32 pazifischen Inseln. Aus diesen Proben rekonstruierten die Forschenden die Genome von 645 mikrobiellen Arten, und mehr als 99% waren zuvor genetisch noch nicht beschrieben worden. Das allein macht die Arbeit zu einem bedeutenden Biodiversitätsergebnis. Die wissenschaftliche Bedeutung reicht jedoch weiter: Viele dieser mit Korallen assoziierten Mikroben scheinen die genetische Maschinerie zur Herstellung natürlicher Verbindungen mit möglichem medizinischem oder industriellem Wert zu tragen.

Jede Korallenart beherbergt ihre eigenen mikrobiellen Partner

Eine der klarsten Erkenntnisse ist, dass Korallenarten nicht einfach ein generisches Riff-Mikrobiom teilen. Stattdessen unterstützt jeder Wirt seine eigene spezialisierte mikrobielle Gemeinschaft. Das bedeutet, dass Korallenriffe nicht nur ökologische Strukturen sind, die von Tieren und Algen aufgebaut werden. Sie sind auch ausgefeilte mikrobielle Lebensräume, deren Chemie sich von Wirt zu Wirt unterscheiden kann, und die Forschenden beginnen gerade erst, diese Unterschiede zu kartieren.

Das ist wichtig, weil Mikroben oft äußerst produktive Chemiker sind. Viele der nützlichsten Verbindungen in Medizin und Biotechnologie stammen aus mikrobiellem Stoffwechsel oder aus dem Versuch, ihn nachzuahmen. Im hier untersuchten Riffsystem enthielten die zugehörigen Bakterien laut Ausgangstext ein breiteres Spektrum an biosynthetischen Genclustern als anderswo im Ozean dokumentiert wurde. Diese Cluster sind die genetischen Anweisungen, mit denen Organismen natürliche Verbindungen herstellen.

Warum die Chemie heraussticht

  • Die mikrobiellen Arten sind genetisch größtenteils neu beschrieben.
  • Ihre Assoziation mit bestimmten Korallenwirten deutet auf spezialisierte ökologische Rollen hin.
  • Die identifizierten biosynthetischen Gencluster weisen auf eine breite Fähigkeit zur Produktion biologisch aktiver Moleküle hin.