Salz der Erde Inspire article

Übersetzt von Manuel Koch. Prudence Mutowo kann sich mit den Organismen, die sie untersucht, selbst identifizieren. Sie haben schließlich auch Vieles gemeinsam. Sie sprach mit Vienna Leigh über die Erforschung einer kürzlich entdeckten Archaea-Spezies, Haloferax volcanii, die unter extremen…

Victoriafälle, Simbabwe
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„Ich hatte eigentlich erwartet, einen Kulturschock zu bekommen, als ich nach Großbritannien kam,” sagt die Doktorandin der Universität von Nottingham, die ursprünglich dank des angesehenen britischen Chevening Stipendiumsw1 für Studenten aus Übersee ihre Masterarbeit hier durchführen konnte. “Ich habe erwartet, dass die Menschen, das Essen, die Währung, die Sprache, die Kultur und das Wetter sehr verschieden sein würden, als ich es gewohnt bin. Ich wurde nicht enttäuscht, schon gar nicht vom Wetter!“

Anders als Prudence stellen die Organismen, die sie untersucht, unsere Definition von einer Umgebung, die wir als „bewohnbar“ beschreiben, ganz schön auf die Probe – und sogar Besucher aus tropischen Regionen, auch wenn sie das britische Wetter gar nicht mögen, würden nicht so weit gehen, Großbritannien als unbewohnbar zu beschreiben. „Haloferax volcanii lebt sehr erfolgreich in sehr salzigen Umgebungen wie etwa im Toten Meer,“ erklärt Prudence. „Bei solchen Salzkonzentrationen sind die DNA und die Proteine nicht mehr in der Lage so zu interagieren, dass lebenswichtige zelluläre Prozesse stattfinden können. Die meisten Organismen überleben solche extremen Salzbedingungen nicht. Haloferax volcanii ist auch bekannt dafür, dass sein inneres System sehr komplex ist, dennoch existiert es als Einzelzelle, die leicht zu untersuchen ist. Ich wollte einfach mehr darüber erfahren!”

Prudence Mutowo
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von Prudence Mutowo

Prudence ist in Mutare aufgewachsen, der viertgrößten Stadt in Simbabwe, und schreibt ihr Interesse an Wissenschaft dieser Umgebung zu. “Simbabwe besitzt eine ungeheure Vielfalt an Tieren und Wildnis, so dass die Landschaft an sich Fragen über den Ursprung des Lebens und Herkunft der Artenvielfalt aufwarf,“ erinnert sie sich. „In der Schule erhielt ich einige Antworten auf diese Fragen, da wir jede Woche Umweltwissenschaft als Schulstunde hatten.“

Nach ihrem Bachelor-Abschluss in Biochemie an der Universität von Simbabwe und fünf Jahren Forschung in der Pharmazie erhielt sie im September 2003 das Chevening Stipendium vom British Council, um den Master of Science in Angewandter Biotechnologie an der Universität von Nottinghamw2 zu erlangen. Einen Teil ihrer Motivation für die Bewerbung für dieses Fach zog sie aus der Möglichkeit eines Industriepraktikums in einem britischen Pharmaunternehmen, um ihre Erfahrungen aus Simbabwe damit vergleichen zu können. Während dieser sehr spannenden Zeit, besuchte Prudence eine Vorlesung ihres jetzigen Betreuers Dr. David Scottw3 über halophile (salzliebende) Organismen (siehe Box). Scott´s Labor arbeitet an verschiedenen biophysikalischen und biologischen Problemen, die sich alle darum drehen, wie Organismen mit biologischer Information umgehen und sie verarbeiten. Im Moment laufen Projekte über Geruchswahrnehmung, Transkription bei Archaebakterien, Struktur und Bildung von Aggregaten in pharmazeutischen Präparaten, sowie die Entwicklung von Methoden, um mit nicht-idealen hochkonzentrierten Lösungen zurecht zu kommen. Davon war Prudence so fasziniert, dass sie damit das perfekte Thema für ihre Doktorarbeit gefunden hatte.

Jedoch reichte eine Einladung zu bleiben und die Forschung fortzuführen nicht aus; Prudence musste ihren Aufenthalt irgendwie finanzieren. „Als nicht-EU Kandidat konnte ich mich für viele der möglichen Förderungen nicht bewerben und ich musste £11.000 [ungefähr €16.000] pro Jahr auftreiben, um weitermachen zu können,“ sagt sie. „Wenn man bedenkt, wie ich mich in diese Forschung bereits vertieft hatte, wollte ich nicht so schnell aufgeben! Ich habe mich für alle möglichen Förderungen beworben, die ich finden konnte, und ich hatte Glück, dass ich ein Ein-Jahres-Stipendium des internationalen Büros der Universität von Nottingham erhielt. Dieses deckte nur die Forschungsausgaben, so dass ich auch nebenbei als Tutor sowie als Wissenschaftsassistent in Praktika für Studenten arbeiten musste, um meine Rechnungen bezahlen zu können.“

Nach zwei Jahren hatte Prudence Glück, ihre Forschung in dem Programm der L´Oreal-UNESCO Initiative Frauen in der Wissenschaftw4 fortsetzen zu können. Der Preis wird für interessante und potentiell anwendungsorientierte Forschungsprojekte an Frauen vergeben, die aus jedem der fünf Kontinente kommen sollten. „Der Abend vor meinem Geburtstag, als ich darüber informiert wurde, dass ich in dem Programm teilnehmen kann, war bisher für mich der denkwürdigste Moment in meinem Leben,“ sagt sie. „Die Bewerbung musste über die UNESCO-Kommission meines Heimatlandes eingereicht werden, und nach diversen Telefonanrufen über mehrere Kontinente hinweg, vielen Aufenthalten in der Warteschleife, während die jeweilige Person gesucht wurde, und Faxgeräten, die auf der letzten Seite einfach abbrachen, ging meine Bewerbung endlich ein. Aber da ich mich gegen einen ganzen Kontinent durchsetzen musste, hätte ich darauf keine Wetten abgegeben.“

„Wenn ich nicht an dem Programm hätte teilnehmen können, wäre es fast unmöglich für mich gewesen, die Arbeit fortzuführen. Jetzt jedoch sind Haloferax volcanii und ich für ein weiteres Jahr wiedervereint, zumindest bis ich offiziell meine Doktorarbeit fertiggestellt habe.“

Trotz der Widrigkeiten hat Prudence nie daran gezweifelt, dass sie die richtige Entscheidung getroffen hat. „In Nottingham zu forschen ist wunderschön für mich. Die Universität hat allermodernste biochemische und analytische Geräte wie die starken analytischen Ultrazentrifugen, die es ermöglichen, Moleküle in Lösung zu studieren. Das ist ideal, um Wechselwirkungen zu beobachten, welche vergleichbar sind mit den Bedingungen im See Genezareth,“ sagt sie.

“Ich arbeite neben Leuten aus über 20 verschiedenen Nationen, und der Austausch von Ideen, sei es kultureller, wissenschaftlicher oder sozialer Art, ist einfach unglaublich. Die Verbindungen zwischen den Forschungsinstituten in Großbritannien und Europa haben mir die Möglichkeit gegeben, in die Schweiz, nach Frankreich und in andere Labore innerhalb Großbritanniens auf Konferenzen zu gehen und dort im Labor zu arbeiten.“

Im März 2007 hatte Prudence das Privileg, das Biovision Life Sciences Forum in Lyon neben 100 anderen Doktoranden aus der ganzen Welt zu besuchen und die Vorlesungen von „fünf Nobelpreisträgern zu hören! Es war inspirierend, die Chance zu bekommen mit Leuten zu sprechen, die eben die Techniken entwickelt haben, die ich in meiner Forschung benötige,“ sagt sie.

Sie wird auf jeden Fall eine wissenschaftliche Karriere anstreben, wenn sie ihre Doktorarbeit beendet hat. „Ich würde mich gern mehr in der Wissenschaftskommunikation betätigen, weil es eine sehr dankbare Aufgabe ist, und ich möchte mich auch gerne in Wissenschaftspolitik und in Wissenschafts- und Gesellschaftsaustausch betätigen,“ sagt Prudence. „Aber ich werde auf jeden Fall in der Forschung bleiben. Ich liebe es, dass sie so uneingeschränkte ist, indem sie es einem erlaubt, sich auf eine Fragestellung oder ein Problem zu konzentrieren und den Antworten in so vielen verschiedenen Richtungen wie möglich nachzugehen.“

“Der andere große Reiz für mich ist, dass Forschung das Potential hat, große positive Veränderungen für das Leben zu erwirken. Die Entdeckungen aus meiner Forschung zum Beispiel könnten dazu benutzt werden, die möglichen Ursprünge des Lebens zu ergründen sowie die Fähigkeit einiger Organismen zu verstehen, extraterrestrische Umgebungen zu besiedeln – ein Fachgebiet, das als Astrobiologie bekannt ist. Enzyme extremophiler Mikroorganismen haben ein großes Potential in der Verarbeitung natürlicher Ressourcen in der Erdöl-, Waschmittel- und Nahrungsmittelindustrie.“

Und was ist nun mit ihrer eigenen Anpassung an die Extreme ihrer Umgebung? „Obwohl es eine Zeitlang dauerte, sich an Großbritannien zu gewöhnen, hatte ich nicht damit gerechnet, mich wie ein Außenseiter zu fühlen, als ich schließlich für einen kurzen Urlaub in mein Heimatland zurückgekommen bin,“ sagt sie. „Meine Freunde hatten geheiratet oder waren weggezogen; das sonnige Klima dort erschien mir übermäßig warm. Das Essen hat etwas merkwürdig geschmeckt und merkwürdigerweise habe ich die Kälte vermisst!“

„Aber als wir uns London näherten, hat der Kapitän verkündet, dass die Bodentemperatur in Heathrow -2°C beträgt. Ich bin also direkt von einem tropischen Sommertag auf unter-Null-Temperaturen gekommen. Aber ich war so glücklich, zurück bei der Forschung an salzigen Organismen zu sein… und fortlaugend Tee zu trinken!“

Halophile

Halophilew5sind einzellige Organismen, die hypersaline Umgebungen besiedeln. Die Mechanismen, wie sie mit den hohen Salzkonzentrationen umgehen, sind noch nicht aufgeklärt und unterliegen somit intensiver Forschung. Einige halophile Organismen, obligat halophil genannt, sterben, wenn sie aus ihrer Umgebung mit hohen Salzkonzentrationen genommen werden.

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