Thermus aquaticus

Thermus aquaticus ist ein in heißen Quellen und Geysiren lebendes, gramnegatives Bakterium. Seine thermostabile DNA-Polymerase haben sich Forscher vor allem für die Polymerase-Kettenreaktion zu Nutze gemacht.

In 1969 fanden Thomas D. Brock und Hudson Freeze eine neue Spezies thermophiler Bakterien, welche sie Thermus aquaticus nannten. Das Bakterium wurde erstmals in einem Geysir im Yellowstone Nationalpark entdeckt.

• Domäne: Bakterien (Bacteria)
  • Abteilung: Deinococcus-Thermus
    • Klasse: Deinococci
      • Ordnung: Thermales
        • Gattung: Thermus
          • Art: Thermus aquaticus

Das Temperaturoptimum von Thermus aquaticus liegt bei etwa 70°C, es kann aber bei Temperaturen zwischen 50°C und 80°C überleben. Das Bakterium ist chemoorganotroph, das heißt es gewinnt Energie durch die Verstoffwechselung von organischen Stofffen, die es aus der Umgebung aufnimmt.

Thermus aquaticus besitzt meist eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von etwa 0,5 bis 0,8 μm. Da die Bakterien eine Tendenz zur Aggregation besitzen, können sie rundliche Körper von etwa 10 bis 20 μm Durchmesser bilden. Eine Besonderheit von Thermus aquaticus ist der Ersatz von Diaminopimelinsäure durch Ornithin in einem Peptidoglykan der Zellwand.

Aus dem Bakterium wurden schon einige thermostabile Enzyme isoliert, darunter eine Aldolase, eine RNA-Polymerase und das Restriktionsenzym TaqI. Das bekannteste isolierte Enzym ist allerdings die Taq-Polymerase, die während der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) auch die hohen Temperaturen übersteht, die für die Denaturierung notwendig sind.