Süße Oasen im Meer

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Üppige Seegraswiesen von  Posidonia oceanica  im Mittelmeer. Die Forschenden des

Üppige Seegraswiesen von  Posidonia oceanica  im Mittelmeer. Die Forschenden des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie gehen davon aus, dass ihre Erkenntnisse für viele Lebensräume von Meerespflanzen relevant sind, beispielweise andere Seegrasarten, Mangroven und Salzwiesen.  © HYDRA Marine Sciences GmbH Üppige Seegraswiesen von Posidonia oceanica im Mittelmeer. Die Forschenden des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie gehen davon aus, dass ihre Erkenntnisse für viele Lebensräume von Meerespflanzen relevant sind, beispielweise andere Seegrasarten, Mangroven und Salzwiesen. © HYDRA Marine Sciences GmbH

Forschende vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen berichten, dass Seegräser große Mengen Zucker, hauptsächlich in Form von Saccharose, in den Boden abgeben. Weltweit beläuft sich das auf mehr als eine Million Tonnen Saccharose - genug Zucker für 32 Milliarden Dosen Cola. Derart hohe Zuckerkonzentrationen sind erstaunlich, denn normalerweise verbrauchen Mikroorganismen blitzartig jeden frei verfügbaren Zucker in ihrer Umgebung. Die Forschenden fanden heraus, dass die Seegräser auch Phenole freisetzen. Diese halten die meisten Mikroorganismen davon ab, die Saccharose abzubauen. So ist es möglich, dass die Saccharose unter den Seegraswiesen vergraben bleibt und nicht in CO2 umgewandelt und wieder in den Ozean und die Atmosphäre freigesetzt wird.

Seegras bildet üppige Unterwasserwiesen in vielen Küstenregionen der Welt. Diese Meerespflanzen entfernen sehr effizient Kohlendioxid aus der Atmosphäre: Ein Quadratkilometer Seegras speichert fast doppelt so viel Kohlenstoff wie Wälder an Land, und das 35-mal so schnell.

Jetzt haben Forschende des Max-Planck-Instituts für marine Mikrobiologie in Bremen herausgefunden, dass Seegräser sehr viel Zucker in ihre Böden, die sogenannte Rhizosphäre, abgeben. Die Konzentration von Zucker unter dem Seegras war mindestens 80-mal so hoch wie alles, was bisher im Meer gemessen wurde. ,,Zur Einordnung: Wir schätzen, dass weltweit zwischen 0,6 und 1,3 Millionen Tonnen Zucker, hauptsächlich in Form von Saccharose, in der Seegras-Rhizosphäre lagern", erklärt Manuel Liebeke, Leiter der Forschungsgruppe Metabolische Interaktionen am Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie. ,,Das entspricht ungefähr der Menge an Zucker in 32 Milliarden Dosen Cola!"

Phenole vermiesen Mikroben die Nascherei

Mikroben lieben Zucker: Er ist leicht verdaulich und steckt voller Energie. Warum vernaschen die zahlreichen Mikroorganismen in der Seegras-Rhizosphäre die Saccharose nicht? ,,Wir haben lange versucht, das herauszufinden", sagt Erstautorin Maggie Sogin, die die Forschung vor der italienischen Insel Elba und am Max-Planck-Institut in Bremen leitete und mittlerweile an der Universität von Kalifornien Merced tätig ist. ,,Wir haben festgestellt, dass Seegras - wie viele andere Pflanzen auch - Phenole in sein Sediment abgibt."

Phenole sind in unserer Umgebung nichts Seltenes: Rotwein, Kaffee und Obst sind voll davon, und viele Menschen nehmen sie als Nahrungsergänzungsmittel zu sich. Aber diese Substanzen wirken auch antimikrobiell und hemmen den Stoffwechsel der meisten Mikroorganismen. ,,Wir haben Experimente durchgeführt, in denen wir die Mikroorganismen in der Seegras-Rhizosphäre mit aus dem Seegras isolierten Phenolen in Kontakt brachten - und tatsächlich wurde dort viel weniger Saccharose konsumiert, als wenn wir keine Phenole zugesetzt hatten."

E. Maggie Sogin, Dolma Michellod, Harald Gruber-Vodicka, Patric Bourceau, Benedikt Geier, Dimitri V. Meier, Michael Seidel, Soeren Ahmerkamp, Sina Schorn, Grace D'Angelo, Gabriele Procaccini, Nicole Dubilier, Manuel Liebeke

  • Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen, Deutschland 
  • University of California in Merced, CA, USA
  • Universität Wien, Wien, Österreich
  • Universität Oldenburg, Oldenburg, Deutschland 
  • Stazione Zoologica Anton Dohrn Napoli, Neapel, Italien 


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