Poikilotrophe Mikroorganismen -potentielle Kandidaten fuer die Suche nach Leben ausserhalb der Erde-

A.A. Gorbushina

Geomikrobiologie, ICBM, Carl von Ossietzky Universitaet Oldenburg, Postfach 2503, D-26111 Oldenburg

Die Suche nach Lebewesen, die eventuell unter extra-terrestrischen Bedingungen ueberleben oder auftreten koennen wird in der Regel von einigen Praemissen geleitet: (1) Wasser liegt nicht in groesseren Mengen als freies Wasser vor. (2) Die Atmosphaere entspricht nicht der Zusammensetzung der Erdatmosphaere, kann aber geringe Mengen von Sauerstoff und Wasserdampf enthalten.(3) Es koennte Mangel an organischen Kohlenstoffquellen herrschen. (4) Die Schwankungen der physikalischen und chemischen Bedingungen in Naehe eines Lebewesens sind in der Regel erheblich hoeher und unterliegen anderen Prinzipien als auf der Erde. Hieraus hat man in den vergangenen Jahren haeufig abgeleitet, dass die besten Kandidaten fuer die Suche nach Organismen, die ausserhalb der Erde ueberleben oder leben koennten sogenannte extremophile Mikroorganismen sein muessten. Methan verarbeitende oder Methan generierende Organismen, extrem thermophile/psychrophile, acidophile/alkaliphile oder trockenresistente Organismen waren bevorzugte Kandidaten, die in kalten und heissen Wuesten, oder in extremen Gewaessertypen und Sedimenten gesucht wurde. Der Terminus extremophil ist allerdings ein wenig ungluecklich, weil er sich fast ausschliesslich auf die menschlichen Umweltbedingungen bezieht. Das heisst: Es wurde nach Organismen gesucht, die ihr Lebensoptimum unter Bedingungen haben, die moeglichst weit von denen des Menschen und der meisten Pflazen und Tiere abweichen. Dies fuehrte zu einer Verfaelschung des Begriffs Extremophilie. In Wirklichkeit sollte nach Organismen gesucht werden, die (1) einen moeglichst einfachen und anpassungsfaehigen Bauplan haben, (2) ausserordentlich grosse periodische und episodische Schwankungen der Temperatur, der Verfuegbarkeit von Wasser, Energiequellen und Naehrstoffquellen ueberleben koennen, (3) jederzeit und unmittelbar von Ruhezustand zum Metabolisieren uebergehen koennen und (4) keine Energie in Dauerformen und andere komplexe Ueberlebensstrategien investieren muessen. Dies sind nach neuer Definition poikilotrophe Mikroorganismen, zu denen Bakterien, Aktinomyzeten, Cyanobakterien und manche Pilze zaehlen. Letztere wurden von uns in juengster Zeit auf ihre Ueberlebensfaehigkeit unter extrem schwankenden Umweltbedingungen untersucht. Hierbei stellte sich heraus, dass manche dieser Organismen (1) bis zu 50 Jahre ueberdauern koennen, ohne zu metabolisieren , (2) auesserst resistent gegenueber harten Strahlungen sind, (3) jede einzelne einmal gebildete Zelle im Verband der Kolonie so anordnen und ausstatten, dass die Kolonie als Ganzes eher einem in Gewebe organisierten System nahe kommt, als einem blossen Zellhaufen. Darueberhinaus bilden diese Organismen keine uebergrossen Zellanhaeufungen (Kolonien). Sie werden daher auch als mikrokoloniale Organismen bezeichnet.