Korallenriffe: Unerforschte Quelle für neue Medikamente?

Korallenriffe beherbergen nicht nur eine atemberaubende Artenvielfalt, sondern auch eine bisher kaum erforschte Quelle für zukünftige Medikamente. Ein internationales Forschungsteam hat in einer großangelegten Expedition über 3.700 bisher unbekannte Bakterienarten in Korallen entdeckt – ein Großteil davon einzigartig für diese Ökosysteme.

Die Entdeckung gelang im Rahmen der Tara Pacific Expedition (2016–2018), bei der Wissenschaftler:innen 32 Inselgruppen im Pazifik untersuchten und über 58.000 Proben sammelten. Ziel war es, die genetische und mikrobiologische Vielfalt dieser oft unzugänglichen Riffe zu erfassen. „Es gibt einen riesigen Schatz an genomischem Potenzial in diesen Korallen“, erklärt Rebecca Vega Thurber, Meeresbiologin an der University of California, Santa Barbara und Mitautorin der Studie, die kürzlich im Fachmagazin Nature veröffentlicht wurde.

Besonders im Fokus standen die Mikroorganismen, die direkt mit den Korallen assoziiert sind. Während frühere Studien vor allem Bakterien im umgebenden Wasser analysierten, untersuchte das Team nun gezielt die Korallen-spezifischen Bakterien. Mithilfe genomischer Analysen rekonstruierten die Forscher:innen über 13.000 mikrobielle Genome aus Proben von zwei Steinkorallen- und einer Feuerkorallenart. „Neunzig Prozent der gefundenen Bakterien waren neu für die Wissenschaft“, so Thurber. „Insgesamt entdeckten wir 3.700 bisher unbekannte Arten, die ausschließlich in diesen Korallen leben.“

Neue Bakterien als Rohstoff für Medizin und Industrie

Die neu identifizierten Bakterien produzieren bioaktive Moleküle, die für Wachstum, Kommunikation, Abwehr und Anpassung genutzt werden. Diese kleinen Verbindungen könnten in Zukunft für vielfältige Anwendungen synthetisiert werden – von der Pharmazie bis hin zur Industrie.

Thurber erklärt: „Diese Moleküle können für Medikamente, Waschmittel oder sogar die Entwicklung von Beton verwendet werden. In der Biotechnologie sind sie essenziell, um neue synthetische Materialien herzustellen.“ Besonders vielversprechend sind dabei Acidobacteriota, eine Gruppe von Bakterien mit bisher unbekannter Enzymatik. Diese könnten eine Schlüsselrolle in der Protein-Engineering spielen.

Korallen als vielversprechende Alternative zu Schwämmen

Bisher galten Schwämme als Hauptquelle für bioaktive Wirkstoffe. Doch die aktuelle Studie zeigt, dass Korallen in dieser Hinsicht mindestens genauso viel Potenzial bieten – wenn nicht sogar mehr. „Die biosynthetische Kapazität der Korallen-Mikrobiome ist vergleichbar oder sogar größer als die von Schwämmen“, betont Thurber. Während Schwämme bereits seit Jahrzehnten erforscht werden, wurde das volle Potenzial der Korallen erst jetzt sichtbar.

Die Entdeckung unterstreicht die Bedeutung des Schutzes dieser bedrohten Ökosysteme. Korallenriffe sind nicht nur Lebensraum für unzählige Arten, sondern könnten auch der Schlüssel zur Entwicklung neuer Medikamente und nachhaltiger Technologien sein. „Jede verlorene Koralle bedeutet auch verlorenes Potenzial für die Menschheit“, warnt Thurber.