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Bioinformatik: Parasiten stabilisieren Ökosystem

Forscher aus Kaiserslautern, Heidelberg und Karlsruhe haben in tropischen Regenwäldern Kleinstlebewesen untersucht und ihr Genom analysiert.

Der tropische Regenwald zählt zu den artenreichsten Gebieten der Erde. Hier leben Tausende von Insekten-, Vogel- und Säugetierarten, aber auch viele, kleinere Bodenorganismen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Biologen und Bioinformatiker haben nun deren Genom analysiert und dabei viele unbekannte Arten entdeckt; darunter auch Parasiten, die wahrscheinlich zur Stabilität des Ökosystems im Regenwald beitragen, wie die Forscher in der Fachzeitschrift „Nature Ecology and Evolution“ berichten.

Aus Bodenproben aus Costa Rica, Panama und Ecuador isolierten die Wissenschaftler über 130 Millionen DNA-Sequenzen der darin enthaltenen Mikroorganismen und verglichen diese mit bekannten Sequenzdaten. Das Ergebnis war, dass die Mehrheit zu völlig neuen, bis dato unbekannten Spezies gehörte. Mittels eines Supercomputers und dank neuer effektiver Algorithmen wurden die evolutionären Beziehungen (Phylogenetik) in den enormen Mengen an digitalisierten DNA-Sequenzen bestimmt und die Lebewesen in Stammbäume angeordnet.

„Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass diese Art der Identifikation die evolutionäre Geschichte der Organismen berücksichtigt“, sagt der Bioinformatiker Alexandros Stamatakis, Professor am Karlsruher Institut für Technologie und Forschungsgruppenleiter am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS). In den Bodenproben aus den Regenwäldern befanden sich vor allem einzellige Tierparasiten, die Apicomplexa. Die Forscher vermuten, dass diese Parasiten zur Artenvielfalt der Tiere in diesen Wäldern beitragen, da sie das Anwachsen von Tierpopulationen durch Infektionen beschränken können.

Mehr zu der Studie in einer Presseinformation der Technischen Universität Kaiserslautern und in Nature.


kes, 23.03.2017