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Forscher: Riffe aus Methan fressenden
Bakterien entdeckt
Bis zu vier Meter hohe Riffe
aus Mikroorganismen haben deutsche Forscher in Küstengewässern
des Schwarzen Meers entdeckt.
(jkm) - Die Riffe bestehen hauptsächlich
aus extrem dichtgepackt lebenden Symbiosen von Archaea und Sulfat-reduzierenden
Bakterien. Die Organismen produzieren zusammen Stütz-Strukturen
aus Kalziumkarbonat sowie beträchtliche Mengen organischer
Masse.
Die Wissenschaftler vom Bremer
Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie und von der
Universität Hamburg stellten ihre Entdeckung jetzt im Magazin
"Science" vor. Ihrer Ansicht nach können die Bakterien
helfen, die frühen Perioden der Erdgeschichte und die Entstehung
der Biosphäre zu erklären.
Die gerade einmal einen Tausendstel
Millimeter großen Einzeller sind in der Lage, enorme Mengen
von Methan ohne Sauerstoff zu Kohlendioxid zu veratmen. Nach derartigen
Bakterien haben Forscher seit mehr als 30 Jahren weltweit gesucht.
Erst vor zwei Jahren ist es Max-Planck-Forschern gelungen, eine
solche Lebensform oberhalb von Gashydratlagern im Meer aufzuspüren.
Auch damals handelte es sich um eine Symbiose aus Archaea und
Bakterien, die zusammen als winzige Zellklumpen zu Tausenden in
methanreichen Meeresböden vorkommen und inzwischen weltweit
an gasreichen Standorten gefunden wurden.
Die jetzt entdeckten Riff-bildenden
Mikroorganismen sind Verwandte der vor zwei Jahren aufgespürten
Zellklumpen. Die Riffe fanden die Forscher im Westen der Halbinsel
Krim mit Hilfe des Forschungs-U-Bootes JAGO in einer Wassertiefe
von 230 Metern. Gasblasen durchströmen kontinuierlich die
teilweise bis zu vier Meter hohen und einen Meter breiten Riffstrukturen.
Diese bestehen aus dichten Matten von Mikroorganismen, die im
Inneren durch kalkartige Ausfällungen von Karbonaten gestützt
werden. Das Karbonat entsteht wie Schwefelwasserstoff als Abfallprodukt
aus der Oxidation von Methan mit dem im Meerwasser reichlich vorhandenem
Sulfat.
Die Bakterienriffe sind der erste
lebende Beweis dafür, dass organische Materie im Geosystem
der Erde auch ohne Sauerstoff und pflanzliche Biomasse - auf chemosynthetischem
Wege - entstanden ist und sich abgelagert hat. Bereits seit langem
diskutieren Wissenschaftler, ob Methan in der frühen Geschichte
des Lebens auf der Erde vor einigen Milliarden Jahren eine Rolle
als Nährstoff und Energieträger gespielt haben könnte.
Die bisherige Theorie besagt noch
immer, dass nur Sauerstoff atmende Mikroorganismen in der Lage
sind, Methan effizient zu nutzen. Doch Sauerstoff entstand erst
nach der Entwicklung und Ausbreitung von pflanzlichem Leben, wie
wir es heute kennen. "Vielleicht waren die Ureinwohner der
Erde während einer langen Periode der Erdgeschichte solche
Mikroorganismen, wie wir sie im Schwarzen Meer gefunden haben:
eine Symbiose von Zellen, die ohne Sauerstoff mit Methan als Nährstoff
wachsen können", vermutet Antje Boetius, Mitautorin
der Science-Studie. Diese Mikroorganismen wären dann das
fehlende Glied in der Kette eines erdgeschichtlich sehr frühen
Methankreislaufs.
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