Mehr sonnenhungrige Bakterien als gedacht

4. August 2009, 15:31
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Rolle von Bakterien in Süßgewässern bisher weit unterschätzt

Mondsee/Wien - Die Anzahl gewisser Bakterienarten und ihre Rolle in Süßgewässern dürfte bisher weit unterschätzt worden sein. Eine internationale Studie mit Beteiligung von Martin Hahn vom Institut für Limnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Mondsee (Oberösterreich) legt den Schluss nahe, dass ein nicht unerheblicher Teil der Mikroben in Seen direkt Sonnenlicht als Energiequelle nutzen können.

Die Erkenntnis, dass Bakterien in praktisch allen Lebensräumen weitaus wichtiger sind als bisher angenommen, ist den Möglichkeiten der modernen Genetik und Molekularbiologie zu verdanken. Lange konnten Wissenschafter nur mit jenen Mikroorganismen arbeiten und forschen, die sich etwa auf Nährböden kultivieren lassen. In den vergangenen Jahrzehnten zeigte sich aber, dass nur ein verschwindender Anteil von wenigen Prozent der Bakterienarten im Labor wächst.

Für die nun veröffentlichte Studie nahmen die Wissenschafter aus Kanada, den USA, Tschechien und Österreich sogenannte Actinobakterien unter die Lupe. Von der Gruppe nahmen die Mikrobiologen bisher an, dass sie im Süßwasser eher ein Schattendasein führt. Die Ergebnisse belegen nun das Gegenteil. Es zeigte sich, dass manche Actinobakterien sogar ausschließlich im Süßwasser vorkommen und dann bis zu 60 Prozent des Süßwasserplanktons ausmachen. "Actinobakterien sind typische Vertreter der österreichischen Seen, auch im Salzkammergut sind sie heimisch", erklärte Hahn.

Primärproduzenten

Was die Sache für die Ökologen noch interessanter macht, sind Hinweise, dass Actinobakterien offenbar Sonnenlicht direkt als Energiequelle nutzen können und somit als sogenannte Primärproduzenten gelten. Bisher galten vor allem Pflanzen und Blaualgen (Bakterien-Verwandte) als Primärproduzenten. Es war zwar bekannt, dass auch bestimmte Bakterien dazu in der Lage sind, diese sollten allerdings nur eine untergeordnete Rolle spielen, so die Lehrmeinung.

Bisher wurde angenommen, dass sich der Großteil der, im Süßwasser vorkommenden, Organismen heterotroph ernährt. Das bedeutet, dass sie zur Ernährung auf organisches Material als Energie- und Kohlenstoffquelle angewiesen sind. Nur Cyanobakterien, sogenannte Blaualgen, und echte Algen können hingegen Sonnenlicht durch Photosynthese in nutzbare Energie umwandeln und verwenden dabei Chlorophyll. Actinobakterien könnten hier einen Sonderweg eingeschlagen haben: "Durch die Hilfe des Farbstoffes Actinorhodopsin, der eine strukturelle Ähnlichkeit mit dem Augenfarbstoff Rhodopsin aufweist, haben sie offensichtlich eine noch zusätzliche Möglichkeit zur Energiegewinnung gefunden", so Hahn.

Noch stehen weitere Versuche aus, um die Hinweise zu bestätigen, räumten die Wissenschafter ein. Sollte sich bestätigen, dass ein so großer Anteil von Mikroorganismen zur Nutzung von Licht befähigt ist, müssten alte Konzepte zum Energie- und Kohlenstofffluss in Seen jedenfalls infrage gestellt werden, betonen die Biologen. (red/APA)

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