Warum Ötzis Mikrobiom auch heute noch interessant ist

Von: mk

Bozen – Forscher von Eurac Research haben ein detailliertes Bild der mikrobiellen Besiedlung Ötzis gewonnen. Die Untersuchung liefert Einblicke in ein komplexes Mikrobiom – von der Darmflora eines Menschen aus der Kupferzeit bis hin zu an Kälte angepasste Hefen, die die Mumie möglicherweise seit Jahrtausenden begleiten und bis heute Teil eines dynamischen Systems sind.

Mit Hilfe vielfältiger Proben und Methoden gelang es den Forschern, zu unterscheiden, welche Mikroorganismen bereits zu Lebzeiten im Körper vorhanden waren und welche ihn erst nach seinem Tod besiedelten – sowohl während der Zeit im Gletscher als auch in über drei Jahrzehnten Konservierung. In Proben innerer Gewebe konnten sie Erbgut von Bakterien aus der ursprünglichen Darmflora Ötzis nachweisen. Ein überraschender Fund sind an Kälte angepasste Hefearten, die, so die Vermutung, aus der Gletscherumgebung stammen und bis heute in Ötzis Körper überdauert haben. Diese kälteresistenten Hefen könnten auch für industrielle Anwendungen von Interesse sein. Die Studie ist in der renommierten Zeitschrift Microbiome erschienen.

Es war eine sehr umfangreiche Untersuchung. Unter anderem analysierte das Forschungsteam Eis von der Oberfläche sowie Schmelzwasser aus dem Inneren der Mumie, und nahm zahlreiche Abstriche. Aus früheren Studien standen Daten von inneren Gewebeproben und Proben des Mageninhalts zur Verfügung. Auch eine bei Ötzis Bergung 1991 entnommene und eingefrorene Bodenprobe vom Fundort wurde analysiert, um Umwelteinflüsse nachzuvollziehen. Im Darmtrakt und Mageninhalt stießen die Forschenden noch auf Erbgut des ursprünglichen Darmmikrobioms, das 2019 bereits in einer eigenen Studie unter Mitarbeit von Eurac Research veröffentlicht worden war. Dieses ähnelt den wenigen bislang bekannten Beispielen für die Darmflora früher menschlicher Populationen; im Darm heutiger Menschen in industrialisierten Gesellschaften trifft man diese Bakterien kaum noch an. Damit liefert Ötzi einen seltenen Einblick in die mikrobielle Vergangenheit des Menschen.

Die neu entdeckten Hefen wurden aus Hautproben, aus Schmelzwasser aus dem Inneren der Mumie sowie aus Proben des Mageninhalts isoliert. Es handelt sich um sehr spezialisierte, an Kälte angepasste Arten. Genetische Analysen zeigten eine Verwandtschaft mit Stämmen aus extrem kalten Regionen wie der Antarktis. Dies deutet darauf hin, dass die Hefen aus der Gletscherumgebung stammen und möglicherweise schon seit Jahrtausenden mit der Mumie verbunden sind. Die Forscher fanden sowohl stark degradierte (alte) als auch gut erhaltene (moderne) DNA. Dies weist darauf hin, dass diese Mikroorganismen nicht nur Relikte der Vergangenheit sind, sondern unter den heutigen Konservierungsbedingungen – bei minus sechs Grad und hoher Luftfeuchtigkeit – weiterhin bestehen, möglicherweise in einem Ruhezustand. „Wir sehen hier eine Kontinuität“, erklärt Frank Maixner, Leiter des Instituts für Mumienforschung von Eurac Research: „Diese Hefen haben Ötzi sozusagen auf seiner langen Reise durch die Jahrtausende begleitet.“ Dies zeige, so Maixner, dass die Mumie „kein statisches Relikt, sondern ein dynamisches biologisches System ist.“

Die Studie zeigt auch, dass frühere Konservierungsmaßnahmen ungewollt bestimmte Mikroorganismen begünstigt haben könnten: Drei der vier Hefen besitzen die genetischen Voraussetzungen, Phenol abzubauen – einen Wirkstoff, der nach Ötzis Bergung eingesetzt wurde, um die Oberfläche der Mumie von Pilzbefall zu befreien und den die Hefen möglicherweise als Nahrungsquelle nutzen konnten.

„Das Mikrobiom einer Mumie stellt eine Besonderheit dar, weil wir es mit über 5000 Jahre alten Mikroben zu tun haben und gleichzeitig mit modernen Mikroben, die seit der Auffindung neu dazugekommen sind”, so der Mikrobiologe und Erstautor Mohamed S. Sarhan.

„Die Konservierungsbedingungen der Mumie sind heute sehr stabil”, kommentiert Elisabeth Vallazza, Direktorin des Südtiroler Archäologiemuseums und verantwortlich für die Konservierung der Mumie, „ein engmaschiges mikrobiologisches Monitoring stellt sicher, dass die Mumie keinen Schaden nimmt. Aber es benötigt sicher weitere Forschung und vollen konservatorischen Einsatz, um sie für viele weitere Generationen zu erhalten.“

Konservierungsexperte und Mitautor Marco Samadelli betont: „Die Konservierungsbedingungen von Gletschermumien sind noch nicht vollständig verstanden. Diese Studie erweitert unser Wissen dazu in wichtigen Aspekten.“

Neben der Bedeutung für den Erhalt der Mumie eröffnen die Ergebnisse auch neue Perspektiven für die Forschung: An Kälte angepasste Mikroorganismen könnten beispielsweise für energieeffiziente Prozesse in der Industrie genutzt werden, etwa bei Fermentationen bei niedrigen Temperaturen.

Die Studie ist in der Zeitschrift Microbiome erschienen und frei zugänglich: https://link.springer.com/article/10.1186/s40168-026-02417-6