Zensus im Ozean ermittelt immense Vielfalt an Mikroben im Meer
Eine neue Studie hat ergeben, dass die biologische Vielfalt von Mikroben im Meer weitaus größer als bisher angenommen sein könnte; Forscher aus den Niederlanden, Spanien und den USA fanden in nur einem Liter Meerwasser über 20.000 unterschiedliche Bakterienarten. Meereswissenschaftler weisen gerne darauf hin, dass wir immer noch weniger über die Ozeane wissen als über die Oberfläche des Mondes. Die jüngste Untersuchung ist Teil eines internationalen Projekts, mit dem dies geändert werden soll; im Census of Marine Life haben sich über 1.700 Forscher aus mehr als 70 Ländern zur Bestandsaufnahme und Erforschung der Vielfalt, der Verteilung und des Reichtums von Leben in den Ozeanen zusammengeschlossen. Im Rahmen der vorliegenden Studie entnahmen die Forscher Meerwasserproben aus unterschiedlichen Tiefen an acht Stellen des Atlantischen und des Pazifischen Ozeans. Proben wurden unter anderem an einem hydrothermalen Schlot eines Unterwasservulkans im Pazifik und an zahlreichen Stellen zwischen Grönland und Irland entnommen. Dank einer neuen DNA-Technik mit der Bezeichnung "454 Tag Sequencing", bei der nur kleine Schnipsel genetischen Codes zur Identifizierung eines Organismus erforderlich sind, konnten sie so viele verschiedene Mikroben ermitteln. Laut den Wissenschaftlern leistet das 454-Tag-Sequencing für die Biologie das, was das Hubble-Teleskop zur Astronomie beigetragen hat. "Einen Tropfen Meerwasser durch ein Labormikroskop zu beobachten, ist wie ein Blick in die Sterne in einer klaren Nacht", sagte der stellvertretende Vorsitzende des Census of Marine Life, Victor Gallardo. "Wir sehen eine mikrobielle Vielfalt, für die wir zuvor blind waren." Die Forscher waren über die Anzahl der Arten, die sie in ihrer Untersuchung fanden, verblüfft. "Diese Beobachtungen werfen alle vorherigen Schätzungen zur bakteriellen Vielfalt im Ozean über den Haufen", so Mitchell L. Sogin vom Marine Biological Laboratory (MBL) in Woods Hole, Massachusetts. "Offiziell haben Mikrobiologen über 5.000 mikrobielle Arten beschrieben. Diese Studie zeigt, dass wir noch nicht mal an der Oberfläche gekratzt haben. Die Anzahl unterschiedlicher Bakterienarten in den Ozeanen könnte fünf bis zehn Millionen noch übersteigen." Die Forscher beobachteten, dass der größte Teil der Vielfalt auf Tausende von Populationen seltenerer Bakterienarten zurückzuführen war, während eine geringere Menge von Arten alle untersuchten Proben dominierte. Die Wissenschaftler glauben, dass diese selteneren Mikroben Schlüsselarten sein könnten, die eine wichtige Rolle in der Gemeinschaft spielen, indem sie beispielsweise eine wichtige Verbindung bilden. Alternativ könnten sie auch eine Reserve genetischer Innovation darstellen, die eine bedeutendere Rolle einnehmen würde, wenn sich die Umgebung verändert. "Wir können die Auswirkungen einer größeren, langfristigen Veränderung der Umgebung nicht kennen, wenn wir nicht wissen, welche Arten am Anfang da waren", erläuterte Julie Huber vom MBL. "Was in einer Umgebung selten ist, könnte in einer anderen vorherrschend sein. Und wenn größere Veränderungen der Umgebung eintreten, könnten diese nicht so häufigen Mikroben auf einmal dominieren." Dr. Sogin unterstrich die Bedeutung von Mikroben und wies darauf hin, dass sie die große Mehrheit der Biomasse im Meer ausmachen und die primären Gestalter der Biosphäre der Erde sind. "Sie sind die primären Katalysatoren der Energieumwandlung und fundamental für die biogeochemischen Kreisläufe, die unsere planetare Atmosphäre und Umgebung bilden", sagte er, und fügte hinzu, dass alles multizelluläre Leben von mikrobiellen Prozessen abhänge. "Die Mikroben können ohne uns leben, unser Überleben ist jedoch vollständig von ihnen abhängig." Das MBL verfügt nun über Geldmittel zur Analyse von Proben aus 1.200 Stellen des Meeres, die Oberflächengewässer, Wasser in der Nähe von Methan, das vom Meeresboden ausströmt, und Tiefseesedimente beinhalten werden.