Erstes geschlossenes Genom eines Altiarchaeums

Mein Name ist Sophie Simon, ich bin Wissenschaftlerin an der Universität Duisburg-Essen in der Arbeitsgruppe für Aquatische Mikrobielle Ökologie und promoviere nun im Rahmen des Projekts MultiKulti. Bereits meine Masterarbeit war in das MultiKulti-Projekt integriert und ich konnte währenddessen in „Nanopore Sequencing“ mittels MinION ein absolutes Herzensthema finden. Mich fasziniert seitdem und bei jedem Experiment aufs Neue, wie schnell und einfach dieses kleine, mobile Gerät Nukleinsäuren in nahezu unbegrenzter Leselänge und Echtzeit sequenziert. Daher freue ich mich besonders auch in meiner Promotion mit „Nanopore Sequencing“ zum Erfolg des Projekts beitragen zu können:

Wir, von der Universität Essen, interessieren uns besonders für Archaeen der Gattung Altiarchaeota, hochabundante Mikroorganismen im Tiefengrundwasser. Kaltwassergeysire, die wie der Geysir in Andernach durch CO2 getrieben sind, stellen für uns einen hervorragenden Zugang zu Tiefengrundwasser und den darin enthaltenen Mikroorganismen dar. Vorarbeiten basierend auf Metagenomik haben gezeigt, dass sich im Tiefengrundwasser des Geysirs in Andernach fast ausschließlich Altiarchaeota befinden. Obwohl die Ökophysiologie von Altiarchaeota vielleicht besser verstanden wird als die anderer unkultivierter Archaeen, konnten sie bisher noch nicht im Labor kultiviert werden. Bei einer gemeinsamen Probenahme im November 2021 haben wir Geysirwasser filtriert, um Zellmaterial für DNA-Extraktionen zu sammeln. Anschließend konnten wir Genom-auflösende Metagenomik mittels „Nanopore Sequencing“ durchführen und haben so (nach mehr als 10 Jahren Forschung) das erste geschlossene Genom von einem Altiarchaeum erhalten. Dies ist für uns ein besonders wichtiger Schritt in Richtung Kultivierungserfolg, da wir mit Hilfe des geschlossenen Genoms das genetische und biochemische Potential untersuchen können und so die Kultivierungsbedingungen zielgerichtet optimieren können.

Ich freue mich darauf im weiteren Verlauf des MultiKulti-Projekts mein Wissen über die Kultivierung von Mikroorganismen zu vertiefen und weitere Labortechniken und bioinformatische Methoden zu erlernen.