Neue Veröffentlichung: Data Mining deckt Artenvielfalt in der tiefen Biosphäre auf

17.07.2025
Weltkarte aller untersuchten metagenomischen Proben, die durch Short-Read-Data-Mining gewonnen wurden, mit Orten (grünes Dreieck), an denen neue Ca. Penumbrarchaeia MAGs entdeckt wurden. Abbildung aus Maeke et al. 2025 (CC BY 4.0)
Weltkarte aller untersuchten metagenomischen Proben, die durch Short-Read-Data-Mining gewonnen wurden, mit Orten (grünes Dreieck), an denen neue Ca. Penumbrarchaeia MAGs entdeckt wurden. Abbildung aus Maeke et al. 2025 (CC BY 4.0)

Ozeane sind das zuhause von Millionen von Mikroben – einige sind inklusive ihrer Funktionen für die Ökosysteme Ozean und Ozeanboden bereits bekannt. Andere sind so selten, dass praktisch nichts über sie bekannt ist. Hier liegt besonderes Potential.

In einem neuen Ansatz haben Forschende aus Bremen, Warnemünde, Hainan (China) und Zürich (Schweiz) jetzt erstmals innerhalb des Stammes Thermoplasmatota bislang unbekannte Mikroben nachgewiesen. Sie gehören zur neuen Klasse Candidatus Penumbrarchaeia.

 

Die Proben stammen aus Sediment, das in der Nordsee gewonnen wurde. Neben der Kultivierung der Mikroorganismen und Sequenzierung im Labor hat das Team in globalen Genom-Datenbanken über 8.000 Proben aus dem Ozean und über 11.000 publizierte Genome durchsucht, um weitere Mikroorganismen dieser Klasse zu finden.

Ihre Analyse habe gezeigt, dass die unbekannten und selten vorkommenden Organismen Funktionen haben können, etwa die Verstoffwechselung in sauerstoffarmen und kohlenstoffreichen Umgebungen. Außerdem haben diese selten vorkommenden Organismen eine hohe Zahl an noch unbekannten Genen. Die Studie, heißt es seitens des Teams, zeige die Notwendigkeit gezielter, datenintegrativer Ansätze, um unser Verständnis der seltenen Biosphäre zu vertiefen. Nur so könnten die Funktionen und das Stoffwechselpotenzial aufgedeckt werden, die in diesen wenig erforschten Taxa verborgen sind.

Die Studie ist eingebunden in die Forschung des aktuellen Exzellenzclusters „Der Ozeanboden - Unerforschte Schnittstelle der Erde“, der am MARUM angesiedelt ist. Hier geht es insbesondere auch darum, Ozeanboden-Ökosysteme unter veränderten Umweltbedingungen und Stoffkreisläufe besser zu verstehen.

Originalpublikation:

Maeke, M.D., Yin, X., Wunder, L.C. et al. Extensive data mining uncovers novel diversity among members of the rare biosphere within the Thermoplasmatota. Microbiome 13, 155 (2025). DOI: 10.1186/s40168-025-02140-8

Kontakt:

Prof. Dr. Michael Friedrich
Marine Mikrobielle Ökophysiologie
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften und
Fachbereich Biologie/Chemie der Universität Bremen
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