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Arbeitsgemeinschaften in der Tiefsee#

Organismen verwandeln Treibhausgas CO2 zu Biomasse und giftige Stoffe zu Energie.#


Von der Wiener Zeitung (Donnerstag, 23. November 2017) freundlicherweise zur Verfügung gestellt.


Tiefsee
Wo die Sonne nicht hinkommt, müssen Bakterien ihre eigene Nahrung erzeugen.
Foto: © fotolia/Tavani

Wien. Licht in den Stoffwechsel von Mikroorganismen in den Tiefen der Ozeane bringt ein internationales Forschungsteam mit österreichischer Beteiligung. Demnach spielen die Nitrospina-Bakterien eine unerwartet große Rolle bei der Umwandlung von Kohlendioxid in nützliche Biomasse. Die Organismen arbeiten dabei mit anderen Mikroben zusammen, berichten die Forschenden in "Science".

Rund 90 Prozent des Meerwassers bekommen nie Sonnenlicht. Dennoch beherbergt die Tiefsee eine Unzahl an Lebewesen, die Einfluss auf den Kohlenstoffkreislauf der Erde nehmen. Tatsächlich ist ein großer Teil des Kohlenstoffs dort gespeichert. Die Wissenschafter haben im Atlantik Proben aus bis zu 7000 Metern Tiefe entnommen und analysiert, welche Mikroben diesen abgelegenen Lebensraum besiedeln. Dahinter steht die Frage, wie diese Mikroorganismen an Nahrung kommen. Denn von den oberen Schichten fallen nur zehn bis 20 Prozent des biologischen Materials, das durch Photosynthese entsteht, bis zum Meeresgrund. "Wir können uns das Leben dort nicht wirklich erklären, weil nicht so viel Nahrung von der Oberfläche angeliefert wird, wie die vorhandenen Organismen benötigen würden und auch veratmen", sagt Gerhard Herndl vom Department für Bio-Ozeanographie der Universität Wien.

Zuvor hatten Forscher um Herndl gezeigt, dass manche Mikroorganismen in diesen Tiefen organisches Material aus anorganischen Stoffen aufbauen. Diese autotrophen Organismen nutzen das Treibhausgas CO2, um Biomasse aufzubauen und ihr Zellwachstum voranzutreiben. Dabei fixieren sie Kohlenstoff in den Tiefen. Andere Bakterien oxidieren Ammonium zu harmloserem Nitrat.

In ihrer Arbeit widmeten sich die Forscher den Nitrospina-Bakterien. Diese Organismen, die zur Energiegewinnung Nitrit zu Nitrat umwandeln, entpuppten sich als häufige Tiefsee-Bewohner. Sie sind darüber hinaus effizient in der Fixierung von CO2. Die Forscher gehen davon aus, dass Nitrospina im westlichen Atlantik 200 bis 1000 Metern Tiefe für die Bindung von 15 bis 45 Prozent des anorganischen Kohlenstoffes verantwortlich sind. "Davon Bedeutung wusste man bisher nicht", sagt Herndl. Ozean-Arbeitsgemeinschaften gewinnen aus Schadstoffen Energie - und halten das Meer sauber.

Wiener Zeitung, Donnerstag, 23. November 2017