Ein Bakterium namens Colwellia gibt bei Temperaturen von minus zweihundert Grad Celsius immer noch schwache Lebenszeichen von sich. Ermöglicht wird dies durch spezielle Frostschutzmittel und Enzyme, die die Mikroben produzieren und die sie vor Kälteschäden schützen, haben Forscher der Universität von Washington in Seattle gezeigt. Diese Entdeckung zeigt nicht nur, welche extremen Minusgrade irdische Organismen aushalten können, sie werfen auch ein ganz neues Licht auf die Möglichkeit außerirdischen Lebens auf eisigen Himmelskörpern.
Von einer Reihe Bakterienarten ist bekannt, dass sie problemlos mit Temperaturen von minus zwanzig Grad Celsius zurechtkommen. Sie leben im Eis in winzigen Flüssigkeitsbläschen, die kaum größer sind als sie selbst. Die Bakterien scheiden in diese Bläschen Substanzen aus, die Ähnlichkeit mit Xanthan haben. Diese Substanz wird in der Lebensmittelindustrie als Verdickungsmittel eingesetzt, kann aber auch die Bildung von Eiskristallen bis zu einer Temperatur von minus zweihundert Grad verhindern.
Bisher waren die Wissenschaftler davon ausgegangen, dass unterhalb einer Temperatur von minus zwanzig Grad Celsius kein Stoffwechsel mehr möglich ist. Doch die Ergebnisse bei Colwellia schieben diese Grenze nun weit nach hinten. So konnte eine Forschergruppe um Karen Junge von der Universität von Washington beispielsweise zeigen, dass die Mikroben selbst bei der Temperatur von flüssigem Stickstoff noch Eiweiße bilden. Dazu versorgten die Biologen einige Colwellia-Kulturen mit dem radioaktiv markierten Eiweißbaustein Leucin und überprüften anschließend, ob sich in den Bakterien Proteine mit diesen markierten Bestandteilen fanden. Sie kamen zu dem erstaunlichen Ergebnis, dass die Bakterien tatsächlich noch bei minus 196 Grad Celsius geringe Mengen von Leucin in Eiweiße einfügen.
Ein zweites Forscherteam der Universität in Seattle untersuchte die knapp 5.000 Gene der Eisbakterien, um den speziellen Substanzen auf die Spur zu kommen, die den Mikroben ihre Widerstandskraft gegen die Kälte verleihen. Dabei stießen die Wissenschaftler auf eine ganze Reihe von Erbgutabschnitten, auf denen Informationen für die Bildung von extrem effektiven Kälteschutzproteinen hinterlegt waren, erklärt Jody Deming, Leiterin der Arbeitsgruppe.
Diese Ergebnisse demonstrierten nicht nur die extreme Anpassungsfähigkeit irdischer Organismen, sondern lassen auch die Existenz außerirdischen Lebens sehr viel wahrscheinlicher erscheinen als bislang gedacht. Die gefrorenen Wasservorräte des Mars kommen nun prinzipiell ebenso als Lebensraum für Mikroorganismen in Frage wie der Eispanzer des Jupitermonds Europa.
New Scientist, 12. August, S. 35 ddp/wissenschaft.de ? Martin Vieweg
