Neues Bakterium aus Öl des Deepwater-Horizon-Unfalls

Erstmals konnten Oldenburger Forscher zusammen mit Kollegen aus Braunschweig und Chapel Hill (USA) ein aus ölbelasteten Proben des Deepwater-Horizon-Unfalls von 2010 isoliertes Bakterium wissenschaftlich beschreiben. Es gehört zur Gruppe der Roseobacter und damit zu einer der wichtigsten Gruppen von Meeresbakterien. Die Ölpest im Golf von Mexiko 2010 wurde durch die Explosion der Ölbohrplattform Deepwater Horizon am 20. April 2010 ausgelöst und ist eine der schwersten Umweltkatastrophen dieser Art. Die vom 20. April bis zum 16. Juli 2010 aus dem Bohrloch im Macondo-Ölfeld in den Golf von Mexiko ausgetretene Ölmenge wird auf 800 Millionen Liter geschätzt. Ähnlich große Rohölmengen traten im Jahr 1979/80 beim Blowout der Ixtoc-I-Bohrung aus. Mitte 2015 einigte sich BP mit der US-Regierung auf Schadensersatzzahlungen in Höhe von insgesamt 18,7 Milliarden Dollar, was der höchste Wert in der US-Geschichte ist.

In der März-Ausgabe des International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology zeigt das Team um Dr. Helge-Ansgar Giebel vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg mit Erstautorin Franziska Klotz, dass der jetzt gefundene Organismus einer neuen Gattung zuzuordnen ist. Eine ihrer herausragenden Eigenschaften: Die Fähigkeit, spezielle aromatische Verbindungen abbauen zu können. Die Frage, welche Mikroorganismen Öl abbauen und welche Rolle sie dabei konkret spielen, ist für den Umgang mit Ölunfällen besonders wichtig. Nur so sei es den Wissenschaftlern zufolge möglich, unterstützende Bedingungen zu schaffen oder sogar gezielt große Mengen ölzersetzender Organismen einzusetzen.

Das jetzt neu beschriebene Bakterium erhielt von Umweltwissenschaftler Giebel den wissenschaftlichen Namen Tritonibacter horizontis. Der Gattungsname spielt an auf Triton, einen Meeresgott der griechischen Mythologie. Der Artenname horizontis stellt die Verbindung zur Herkunft des Isolats aus dem Öl des Deepwater-Horizon-Unfalls her. „Einen solchen Organismus, der auf dem Öl des Deepwater-Horizon-Unfalls überlebt, wollten wir uns sehr genau anschauen“, sagt Giebel. „Dabei wurde uns bald klar, dass wir das Bakterium einer ganz neuen Gattung zuordnen müssen“. Es vereine Eigenschaften einzelner Vertreter der Roseobacter-Gruppe, während typische Charakteristika der nächst verwandten Gattung jedoch fehlten. Das Erbgut für den Abbau spezieller aromatischer Verbindungen finde sich so ansonsten nur bei weiter entfernten Gattungen, so Giebel. „Dafür kann das neue Bakterium ein bestimmtes Antibiotikum nicht produzieren, was nahverwandte Arten durchaus tun“, ergänzt der Wissenschaftler.

Nach Explosion und Untergang der Ölplattform Deepwater Horizon im Golf von Mexiko am 20. April 2010 traten bis zum 19. September des Jahres, dem Tag des Verschlusses der Ölquelle, geschätzt 800 Millionen Liter Rohöl aus. Das Ereignis gilt als die bislang schwerste Umweltkatastrophe dieser Art. Der Aufwand, den Einsatzkräfte nach dem Unglück betreiben mussten, war enorm. In unterschiedlichen Tiefen auftretende Ölschwaden wurden beispielsweise mit großen Mengen spezieller Chemikalien fein verteilt; die Mikroorganismen sollten so die Ölbestandteile schneller angreifen können.

„Ein nicht unumstrittenes Verfahren“, sagt Co-Autor Prof. Dr. Andreas Teske, Meereswissenschaftler an der Universität North Carolina, derzeit Gast am ICBM. Er ergänzt: „Neue Ergebnisse in der Literatur deuten darauf hin, dass zunächst die eingesetzten Chemikalien abgebaut werden“. Die Bakterien würden also von ihrer eigentlichen Aufgabe, dem Ölabbau, „abgelenkt“. „Sie bilden ein Netzwerk verschiedener sich unterstützender Mikroorganismen, das wir gerade erst zu verstehen beginnen. Tritonibacter könnte sein Scherflein dazu beitragen, anderen Bakterien den Ölabbau zu erleichtern“.

Umweltwissenschaftler Giebel erklärt das so: „Tritonibacter verwertet neben einem Spektrum von Zuckern und Aminosäuren auch verschiedene aromatische Verbindungen, wie sie in Öl vorkommen, als Kohlenstoff- und Energiequelle.“ Unter Mitwirkung anderer Bakterien entstehe aus bestimmten Ölinhaltsstoffen etwa die aromatische 4-Hydroxybenzoesäure. Über verschiedene Zwischenschritte sorge Tritonibacter dafür, dass verschiedene Abbauprodukte entstehen – die dann wiederum auch von anderen Bakterienarten verwertet werden könnten.

Für weitere Untersuchungen wird Tritonibacter am ICBM bei minus 80 Grad Celsius stabil aufbewahrt. „Erstmalig können wir so der Wissenschaftsgemeinde ein vollständig Genom-sequenziertes und taxonomisch beschriebenes Bakterium aus dem Deepwater-Horizon-Ölunfall zur Verfügung stellen.“

Bereits seit dem Jahr 2010 forschen Mikrobiologen, Naturstoffchemiker, Genetiker und Bioinformatiker unter Leitung des Oldenburger Mikrobiologen und Mitautors Prof. Dr. Meinhard Simon im Sonderforschungsbereich „Roseobacter“. Die Wissenschaftler befassen sich mit den evolutionären, genetischen und physiologischen Eigenschaften und Anpassungen der Bakterien in ihren verschiedenen Lebensräumen.