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Neue Erkenntnisse zu Verbreitung und Aktivität von Mikroorganismen#

Cyanat-abbauendes Konsortium aus Ammoniak- (rot) und Nitrit-oxidierenden Mikroben (grün). Die Mikrobengruppen wurden mit Hilfe der Fluoreszenz-In-Situ-Hybridisierung spezifisch angefärbt.
Cyanat-abbauendes Konsortium aus Ammoniak- (rot) und Nitrit-oxidierenden Mikroben (grün). Die Mikrobengruppen wurden mit Hilfe der Fluoreszenz-In-Situ-Hybridisierung spezifisch angefärbt.
© Marton Palatinszky

Die Aktivität Ammoniak- und Nitrit-oxidierender Mikroben ist für den globalen Stickstoffkreislauf und damit für das Leben auf unserer Erde von wesentlicher Bedeutung. In einer im Fachmagazin "Nature" erschienenen Arbeit berichten ForscherInnen um Michael Wagner vom Department für Mikrobiologie und Ökosystemforschung der Universität Wien, dass diese Mikroben als erste bekannte Lebewesen überhaupt auch ausschließlich von Cyanat als Energiequelle leben können und manche sich dazu sogar gegenseitig füttern. Somit wurden ein neuer Umweltfaktor und ein neues Interaktionsmuster entdeckt, welche für die Verbreitung und Aktivität dieser Mikroorganismen eine wichtige Rolle spielen könnten.

Der globale Stickstoffkreislauf ist von zentraler Bedeutung für alles Leben auf der Erde und wird vor allem durch vielfältige Stoffwechselleistungen von Mikroorganismen (Bakterien und Archaeen) am Laufen gehalten. Um die wachsende Weltbevölkerung ernähren zu können werden in der industriellen Landwirtschaft enorme Mengen der Stickstoffverbindungen Ammonium und Harnstoff als Dünger eingesetzt, von denen aber nur ein Bruchteil von den Pflanzen aufgenommen wird. Der Rest gelangt ins Grundwasser, in Seen, Flüsse und die Ozeane und führt dort zu massiven Problemen bis hin zur Ausbildung von Todeszonen. Somit greift der Mensch in den Stickstoffkreislauf auf ähnlich dramatische Weise wie in den Kohlenstoffkreislauf ein. Um die Folgen des Einflusses des Menschen auf den ökologisch wichtigen Stickstoffkreislauf besser vorhersagen zu können, ist es zwingend notwendig, die daran beteiligten Mikroben und vor allem deren Stoffwechseleigenschaften genauer verstehen zu lernen.