Im Untergrund des US-Bundesstaates Colorado haben Mikrobiologen enorm viele Bakterienarten entdeckt, die bis dahin unbekannt waren. 47 neue Bakterienstämme haben die Ökosystemforscherin Jill Banfield von der Universität in Berkeley und ihre Kollegen identifiziert und fügen damit dem Stammbaum des Lebens einige neue Zweige hinzu. Noch überraschter waren die Wissenschaftler aber von der Vielfalt an Keimen, die sie in den Sediment- und Wasserproben aus einem unterirdischen Aquifer fanden. "Wir haben diese unglaubliche Mikrobenvielfalt nicht erwartet", sagt Banfield.
Die Welt unter den Füßen des Menschen ist weitgehend unerforschtes Terrain. Genetische Analysen von Umweltproben, wie sie Banfields Team jetzt vornahm, eröffnen einen Blick in diese Welt. Die Forscher entdeckten so unter anderem, wie kräftig die mikroskopische Lebensgemeinschaft im Untergrund die großen Stoffkreisläufe der Erde beeinflusst. Was sich zwischen den vielen verschiedenen Mikroben abspielt, bezeichnen die Forscher als "metabolische Arbeitsteilung": Ein Bakterium scheidet aus, was ein anderes zum Leben braucht, das wiederum etwas produziert, von dem die nächste Mikrobe zehrt. Im Fachblatt Nature Communications beschreibt Banfields Gruppe unter anderem eine Teamarbeit von vier verschiedenen Bakterienarten, durch die Nitrat im Boden in Stickstoff verwandelt wird. Im vorletzten Schritt dieses Prozesses entsteht Lachgas. Würde es im vierten Schritt nicht in Stickstoff verwandelt, würde dieses Gas stark zur Klimaerwärmung beitragen. Auch für den Kreislauf von Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel entdeckten die Forscher jetzt zahlreiche mikrobielle Teamarbeiter.