Wie Hydrothermalquellen Leben fördern
Hydrothermale Tiefseequellen sind Spalten in der Erdoberfläche, aus denen geothermisch aufgeheiztes metallhaltiges Wasser austritt. Viele Quellen im mittelatlantischen Rücken sind Heimat für die Garnelenart Rimicaris exoculata. Diese Tiere ernähren sich von Sulfiden hydrothermaler Schlote und enthalten symbiotische Bakterien. Die Bakterien leben in den Respirations- und Verdauungssystemen der Garnelen und können Schwefelwasserstoff oder Methan, das aus den Quellen austritt, in Sauerstoff verwandeln. Die eisenhaltigen Mineralien Eisen-Oxyhydroxid und Ferrihydrit wurden kürzlich in den Kiemen von R. exoculta gefunden. Dies deutet darauf hin, dass symbiotische Bakterien, die Eisen und Sulfide in Sauerstoff umwandeln können, im Stoffwechsel der Tiere beteiligt sein könnten, die in der Nähe der Quellen leben. Das EU-finanzierte Projekt "Iron geobiology at deep-ocean hydrothermal vents" (IRONGEOBIOVENT) untersuchte das Phänomen. Das erste Ziel der Forscher bestand darin, besser zu verstehen, woraus Garnelen ihre Energie gewinnen. Hierfür nahmen sie Messungen der Eisenisotope vor. In den vergangenen zehn Jahren wurde diese Methode öfter verwendet, um biogeochemische Kreisläufe zu verstehen. Diese Technik stellt eine neue Möglichkeit dar, komplexe Interaktionen zwischen mikrobieller Aktivität, biogeochemischen Prozessen und Eisen-Redox-Kreisläufen in der Nähe von Hydrothermalquellen zu untersuchen. Das zweite Projektziel war es, die mikrobischen Pfade für Eisen in hydrothermalen Systemen besser zu verstehen. Hierfür wurde die Eisenisotopzusammensetzung der eisenhaltigen Mineralien gemessen, die in Garnelen und ausgewählten Proben hydrothermaler Lösungen und Sulfide gefunden wurden. IRONGEOBIOVENT stellt einen erfolgreichen Transfer von Wissen vom Gebiet der Isotopengeochemie auf das Gebiet der Geobiologie dar. Die Projektergebnisse führen zu einem größeren Verständnis biologischer Ansiedlungen in der Nähe von hydrothermalen Tiefseequellen und deren Fähigkeit, Mineralien aus den Quellen zu verstoffwechseln.
Schlüsselbegriffe
Hydrothermalquelle, Meeresleben, hydrothermale Tiefseequelle, Garnele, symbiotische Bakterien, Schwefelwasserstoff, Methan, eisenhaltige Mineralien, Stoffwechsel, Geobiologie, Eisenisotope, biogeochemischer Kreislauf, mikrobische Aktivität, hydrothermale
