Riesige Forschungsmöglichkeiten Jenaer Wissenschaftler rekonstruieren Bakterien aus der Steinzeit

04. Mai 2023, 20:14 Uhr

Wissenschaftler haben es geschafft, Naturstoffe neu herzustellen, die vor 100.000 Jahren von Bakterien produziert wurden. Weltweit ist das eine Sensation, denn dadurch eröffnen sich riesige Forschungsmöglichkeiten.

von MDR THÜRINGEN

Erstmals ist es Forschern gelungen, Bakterien aus der Steinzeit zu rekonstruieren und deren Naturstoffe wiederherzustellen. Dieses Ergebnis wurde nun in der renommierten Wissenschaftszeitschrift "Science" veröffentlicht. Beteiligt waren Forscher vom Jenaer Leibniz-Institut für Naturstoffforschung und Infektionsbiologie und vom Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie.

Die Wissenschaftler haben es geschafft, Naturstoffe neu herzustellen, die vor 100.000 Jahren von Bakterien produziert wurden. Dafür nutzten sie den Zahnstein von Neandertalern und Frühmenschen und isolierten daraus einzelne DNA-Fragmente von Bakterien. Mit Hilfe modernster bioinformatischer Methoden wurden diese Bruchstücke dann, wie bei einem enormen Puzzlespiel, wieder zusammengesetzt. Selbst unbekannte Gene konnten so rekonstruiert werden. Das Ergebnis sind Erbinformationen längst ausgestorbener Bakterien.

Riesige Forschungsmöglichkeiten

Die DNA dieser uralten Bakterien wurde dann synthetisiert, kloniert und in moderne, heutige Bakterien eingefügt. Diese sind in der Lage, denselben Naturstoff zu produzieren, wie die uralten, bisher unbekannten Bakterien. Weltweit ist das eine Sensation, denn dadurch eröffnen sich riesige Forschungsmöglichkeiten. Durch die neue Methode kann die chemische Vielfalt von Mikroben genutzt werden, die im Laufe der Erdgeschichte lebten. Wichtig ist das für die Suche nach neuen Antibiotika.

Bakterien stellen eine Vielzahl spannender Chemikalien her, sogenannte Naturstoffe, darunter auch Antibiotika und therapeutische Wirkstoffe. Bisher suchten Forscher nur in heute lebenden Bakterien danach. Mit der neuen Methode kann nun auch in ausgestorbenen Bakterien danach gefahndet werden. Der Vorteil: Gegen die uralten Naturstoffe bestehen hoffentlich noch keine weit verbreiteten Resistenzen.

Neues Forschungsfeld der Paläobiotechnologie

An diesem Forschungserfolg sind im Wesentlichen zwei Forschergruppen beteiligt: Eine vom Jenaer Leibniz-Institut für Naturstoffforschung und Infektionsbiologie um den Chemiker Pierre Stallforth und eine um Christina Warinner vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie aus Leipzig.

Erstmals haben nun Archäologen, Bioinformatiker, Chemiker und Molekularbiologen fachübergreifend zusammengearbeitet. Und zwar so erfolgreich, dass sich daraus das neue Forschungsfeld der Paläobiotechnologie entwickelte. Dieser Forschungsbereich wird noch bis 2030 von der Werner-Siemens-Stiftung gefördert.

MDR (sar)