Wissenschaftler untersuchen die Auswirkungen von Meeresbakterien auf die globale Erwärmung
Von Wissenschaftlern in Frankreich und dem Vereinigten Königreich durchgeführte Forschungsarbeiten werfen ein neues Licht auf die Rolle, die Meeresbakterien dabei spielen, den Anteil von Kohlendioxid, einem der Haupttreibhausgase, in der Atmosphäre zu steuern. Prochlorococcus-Cyanobakterien sind die am häufigsten vorkommenden Photosynthese betreibenden Bakterien in den Weltmeeren. Sie nutzen Sonnenlicht, um Kohlendioxid in organische Moleküle zu verwandeln, die sie dann tief unter der Oberfläche speichern. Die Studie, die von Forschern des Imperial College London und dem Observatoire Oceanologique Roscoff durchgeführt wurde, legt erstmals offen, welche entscheidende Rolle Eisen im Photosynthese-Prozess spielt. Die Arbeit des Teams wurde von der EU unter dem Abschnitt "Lebensqualität" des Fünften Rahmenprogramms gefördert. Der Leiter der Studie Professor Jim Barber vom Imperial College erklärte: "Bis vor kurzem wurde der Beitrag der marinen Photosynthese zum globalen Kohlenstoffzyklus grob unterschätzt. Wir wissen nun, dass über 50 Prozent der globalen Photosynthese-Aktivitäten in den Meeren stattfinden." Prochlorococcus lebt in sehr unterschiedlichen Meerestiefen, von der Oberfläche bis zu 200 Metern unter dem Meeresspiegel. Bisher war nicht bekannt, wie die Bakterien dazu in der Lage sind, das geringe verfügbare Sonnenlicht in größeren Tiefen zu maximieren, um die Photosynthese zu betreiben. Das Team stellte fest, dass die Arten von Bakterien, die bei extrem wenig Licht überleben, fähig sind, auf zusätzliche, so genannte "Antennen"-Proteine zuzugreifen, um den Photosynthese-Prozess auszulösen. Des Weiteren zeigte die Arbeit des Teams, dass Eisen der wichtigste begrenzende Nährstoff ist, der die Fähigkeit des Organismus, Lichtenergie zu nutzen, reguliert. Die relative Seltenheit von Eisen in den Weltmeeren reduziere daher die Fähigkeit von Prochlorococcus zu wachsen und sich zu vermehren, erklärte Professor Barber: "Eisen ist das vierthäufigste Element in der Erdkruste. Jedoch ist sein Vorkommen im aquatischen Ökosystem, insbesondere in offenen Meeren, wo sich am meisten Cyanobakterien finden, gering." "Tatsächlich wurde in Versuchen, in denen Meeresregionen künstlich mit zusätzlichem Eisen versorgt wurden, festgestellt, dass es aufgrund der größeren Menge an Prochlorococcus und anderen Photosynthese-Organismen einen dramatischen Anstieg der Biomasseproduktion gibt. Unsere Forschung eröffnet die Möglichkeit, das Vorkommen von Eisen in den Meeren künstlich zu erhöhen und so gegen die globale Erwärmung anzugehen", so seine Schlussfolgerung.
Länder
Frankreich, Vereinigtes Königreich