Warum sich manche Fische von Holz ernähren
Panaque nigrolineatus, ein brasilianischer Panzerwels, kann sich bei Nahrungsmangel von Holz allein ernähren. Die (xylophage) Verdauung von Holz ist möglich, weil stickstofffixierende Mikroben in Verdauungssystem des Fischs Zellulose aufspalten können. Allerdings sind diese Bakterien noch nie untersucht worden. Das EU-finanzierte Projekt METAXYLO (Metagenomic analysis of microbial communities involved in wood degradation in a xylophagic catfish) befasste sich nun näher mit diesen Mikroben und den Genen, die dieses Phänomen möglich machen. Die Forscher fütterten die Fische entweder nur mit Holz oder mit Holz in Kombination mit anderen Futtermitteln, um anschließend Bakteriengemeinschaften in verschiedenen Teilen des Gastrointestinal-Trakts (GI) zu analysieren. Eine genetische Sequenzierung ergab, dass in jedem Teil des GI-Trakts verschiedene mikrobielle Gemeinschaften leben. Am höchsten war die Vielfalt im Vorderdarm, und die Forscher zeigten, dass die mikrobiellen Gemeinschaften in jedem Bereich (Vorderdarm, Mitteldarm, Enddarm, gesamter Hilfslappen) eine sehr unterschiedliche Zusammensetzung hatten, was darauf hindeutet, dass ihnen verschiedene Funktionen bei der Verdauung zukommen. METAXYLO identifizierte nahe Verwandten von Mikroorganismen, die Cellulose verdauen und in anderen Ökosystemen als Stickstofffixierer fungieren. Damit haben Wissenschaftler erstmals stickstofffixierende Bakterien im GI-Trakt von Wirbeltieren entdeckt. Mit der steigenden Abhängigkeit von Biokraftstoffen und Biopolymeren steigt auch die Nachfrage nach Bakterien, die Cellulose verdauen können. Die während des Projekts entdeckten Bakteriengemeinschaften und Gene werden Biotechnologen, die in diesen Bereichen arbeiten, enorm von Nutzen sein.
Schlüsselbegriffe
Holz, Wels, Verdauungssystem, xylophag, Zellulose, mikrobielle Gemeinschaften, Gastrointestinaltrakt
