Wenig erforscht: Viren als ökologischer Faktor in Flüssen

24. Juni 2015, 16:02
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Peter Peduzzi von der Universität Wien versucht eine Forschungslücke zu schließen

Wien – Viren rücken immer nur dann in den Fokus des Interesses, wenn sie Krankheiten auslösen. Das wird der Vielfalt dieser biologischen Partikel, die keine eigentlichen Lebenwesen sind, aber nicht gerecht. Viren sind auch ein ökologischer Faktor – welche Rolle sie speziell in Flüssen spielen, untersuchen Forscher um Peter Peduzzi vom Department für Limnologie und Ozeanographie der Universität Wien.

Nicht nur die Zahl der Viren ist mit zehn Milliarden pro Liter in Fließgewässern hoch, sondern auch der Einfluss auf das ganze Ökosystem, so Peduzzi. Die meisten davon befallen Bakterien und werden daher Bakteriophagen ("Bakterienfresser") genannt. Aber auch einzellige Algen und andere Planktonorganismen sind vor Viren nicht gefeit. Indem sie ständig eine wechselnde Zahl von Wirtszellen zum Absterben bringen, regulieren die Viren ihre Häufigkeit und Verteilung im Wasser, sagt Peduzzi.

Der Kreislauf des Lebens und Beinahe-Lebens

Wenn die Wirtszellen zerfallen, wird dadurch auch CO2 freigesetzt. Das Ganze geschieht laut Peduzzi als "lawinenartiger Kreislaufprozess", bei dem immer wieder bestimmte Bakterien besonders gut wachsen, woraufhin sich auch die dazugehörigen Bakteriophagen rasant vermehren, und die Bakterien massenhaft zum Absterben bringen.

Dadurch würden wiederum viele Nährstoffe freigesetzt, die der nächsten Bakterienart besonders gut munden, bis auch sie von einer Bakterienfresserplage dahingerafft werden. Nach der vorhandenen Literatur und den eigenen Ergebnissen schätzt der Forscher die jährliche globale CO2-Freisetzung durch die Aktivität von Viren in Fließgewässern auf 600 Millionen Tonnen Kohlenstoff.

Forschungslücke

Die Virenanzahl in einem Fließgewässer sei uneinheitlicher als in Seen oder Ozeanen: "Die physikalischen und biologischen Prozesse in einem Fließgewässer sind nämlich sehr variabel", so der Forscher. Bei starken Regenfällen würden sie in Bächen und Flüssen rasch ausgedünnt, während sich etwa nach Überflutungen stille Bereiche bilden können, in denen die Bakterien und Algen aufblühen und in Folge auch die Bakteriophagen gedeihen.

Fließgewässer hätten zwar nur einen kleinen Anteil an den globalen Wasservorräten, seien aber für die gesamte Biosphäre "von immenser Bedeutung" und beherbergen eine hohe Vielfalt von Arten, so Peduzzi. Ihr Einfluss sei in der Vergangenheit deutlich unterschätzt worden, und auch in der Forschung sehe er einen "eklatanten Aufholbedarf" in diesem Bereich im Bezug auf den viel höheren Wissensstand in der Meeresforschung. (APA/red, 24.6. 2015)

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