Forscher entdecken einziges Tier, das keinen Sauerstoff atmen kann

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Sporen des Parasiten Henneguya salminicola unter dem Floureszenzmikroskop. Bei den dunklen Copyright: Stephen Douglas Atkinson.

Sporen des Parasiten Henneguya salminicola unter dem Floureszenzmikroskop. Bei den dunklen
Copyright: Stephen Douglas Atkinson.

Tel Aviv (Israel) – Ein internationales Forscherteam hat erstmals ein mehrzelliges Lebewesen ohne mitochondriale DNA entdeckt, wodurch es sich bei dem in Lachsen lebenden Parasiten um das einzige bekannte Tier handelt, das keinen Sauerstoff atmet.

Wie das Team um Prof. Dorothee Huchon von der Tel Aviv University (TAU) aktuell im Fachjournal „PNAS“ (DOI: 10.1073/pnas.1909907117) berichtet, handelt es sich bei „Henneguya salminicola“ um einen mikroskopischen Parasiten mit einer einzigartigen Physiologie aus der Gruppe der Myxozoa, die zu den Nesseltieren (Cnidaria) gehören.

Eine der allem mehrzelligen Leben auf der Erde gemeine Eigenschaft ist die sogenannte Zellatmung – ein Stoffwechselvorgang, bei dem durch Oxidation organischer Stoffe Energie für lebensnotwendige zelluläre Prozesse gewonnen wird. Der Vorgang selbst findet in den Mitochondrien statt, die über ein eigenes Genom verfügen.

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Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Huchon nun jedoch herausgefunden haben, besitzt Henneguya salminicola im Gegensatz selbst zu nahen verwandten Parasitenarten keine mitochondriale DNA. Die Parasiten infizieren das Museklgewebe von Lachsen als Wirtstiere. Stirbt der Wirt, werden die Sporen des Parasiten freigesetzt und von Würmern gefressen, die dann ebenfalls als Wirt dienen können und wiederum von Lachsen gefressen werden. Fischer können infizierte Tiere an weißen austretenden Bläschen erkennen.

Bei ihren Untersuchungen stellten die Forscher weiter fest, dass Henneguya salminicola zwar Strukturen besitzt, die Mitochondrien gleichen, dass sie aber damit nicht dazu in der Lage sind, die für die Zellatmung notwendigen Enzymen herzustellen. Vor diesem Hintergrund sind sich die Forscher sicher, dass der Parasit gänzlich ohne Sauerstoff überleben kann.

Die Anwesenheit von Strukturen, die Mitichondrien gleichen, lege weiterhin nah, dass die kleinen Parasiten einen Prozess durchlaufen haben, den Biologen als De-Evolution bezeichnen, denn neben dem Verlust ihrer Fähigkeit zur Zellatmung, haben die Parasiten auch sämtliches Gewebe, Nervenzellen und Muskeln verloren.

„Unsere Entdeckung zeigt, dass die Evolution wirklich seltsame Wege beschreiten kann. Die aerobe Atmung stellt für gewöhnlich die Hauptenergiequelle mehrzelliger Lebewesen dar. Doch hier haben wir nun ein Tier gefunden, dass diesen wichtigen Weg abgebrochen hat.“ Wie Henneguya salminicola dennoch seine nur noch 10 verbliebenen Zellen mit Energie versorgt, ist weiterhin ein Rätsel. Die Forscher um Huchon vermuten aber abschließend, dass sie diese Energie in irgendeiner Form aus ihren Wirtstieren, etwa in Form von Proteinen, abziehen. „Diese Parasiten könnten aber auch einen Weg einer Sauerstoff-freien Atmung gefunden haben, wie wir sie bislang nur anaeroben, nicht-tierischen Organismen, wie Pilze, Amöben oder sog. Wimpertierchen kannten.“

Quelle: Tel Aviv University

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