Phaeocystis - die Alge, die den Strahlen trotzt | Freier Journalist - Berlin - Rüdiger Voßberg

Rüdiger Voßberg - Freier Journalist aus Berlin
bringt aktuelle und archivierte Artikel,
seinen Blick durch den LOMO-Sucher
sowie LINKS zur Presse für die Ungeduldigen

[ Home | Wissenschaft | Reiseberichte | Kultur | Multimedia | Lokales | Lomografien ]
[ Schlagzeile | Snooker-WM 2008 | Presse-LinksImpressum ]

Redaktion: Wissenschaft

Alge mit Sonnenschutz und Klimaeffekt
Phaeocystis: Australische Biologen untersuchen Mikroorganismen unter dem Ozonloch

In den Gewässern der Antarktis schwimmt eine Algenart, die in den Fokus der Mikroskope australischer Wissenschaftler geraten ist. Phaeocystis antarktisch, einem Vertreter der Gattung Phaeocystis gehört zu den Schwebeorganismen oder Phytoplankton wie es die Biologen bezeichnen. Phaeocystis besitzt zwei außergewöhnliche Eigenschaften: In einer bestimmten Lebensform bildet es unter der Einwirkung ultravioletter (UV) Strahlung ein körpereigenes Sonnenschutzmittel, und zum anderen produziert es das Molekül Dimethylsulfid (DMS), einem Hauptbestandteil des globalen Schwefelkreislaufes.

Die Alge sondert DMS als Zellreaktion ins Salzwasser ab. Es diffundiert in die Atmosphäre und oxidiert dort zu Sulfatpartikeln. Dieser Verbindung sprechen Wissenschaftler eine entscheidende Funktion beim Klimaspiel zu. Denn der Wasserdampf in höheren Luftschichten kann an ihnen kondensieren: Es bilden sich mehr Wolken und von diesen Wolken kann mehr Wärmestrahlung zurück in den Weltraum reflektiert werden. Die Sulfatpartikel wirken also dem Treibhauseffekt entgegen. Dieser globalen Dimension von Phaeocystis sind die Wissenschaftler Andrew Davidson und Harvey J. Marchant, leitender Biologe der Australian Antarctic Division in Kingston/Tasmanien, bereits seit 15 Jahren auf der Spur. Sie schätzen, dass Phaeocystis die Hauptquelle für DMS in der südlichen Hemisphäre ist.

Phaeocystis antarctica unterscheidet sich von anderen der Gattung Phaeocystis durch Gestalt und einer besseren Anpassung an niedrige Temperaturen. Die Alge scheidet einen Farbstoff in ihre Schleimhülle ab, um mit diesem wasserlöslichen Pigment - bestehend aus verschiedenen Gruppen von Aminosäuren - die Zelle vor der schädigenden Strahlung zu schützen. „Die UV-Strahlung unter dem Ozonloch kann die Pigmentbildung fördern“, erklärt Marchant. Phaeocystis antarctica sei sogar die einzige Spezies in der antarktischen Schwebeflora, deren Wachstum von der UVB-Strahlung profitiere. Sie produziere etwa fünf bis zehnmal mehr Pigmente als jede andere Spezies von Phaeocystis, berichtet Marchant weiter.

Die Alge kennt zwei Lebensformen: als Einzeller sowie als Kolonie - einem Verbund aus Tausenden von Zellen. Und erst dort bilden sie in komplizierten biochemischen Reaktionen den lebenserhaltenden Schutzfilm. Der Zustand des Einzellers kann von wenigen Tagen bis zu mehreren Monaten andauern. Die Zelle von Phaeocystis antarctica hat einen Durchmesser von etwa fünf bis acht Mikrometern (Ein Mikrometer entspricht einem Tausendstel Millimeter). Ihre Konzentration beziffern die Biologen auf mehr als 10 Millionen Zellen pro Liter antarktischen Meerwassers. Marchant nennt Stress-Faktoren, die die Entstehung von Kolonien bestimmen: eine Änderung der Nährstoffkonzentration sowie des Salzgehaltes im Wasser oder wechselnde Lichtverhältnisse.

Zur Zeit des jährlich wiederkehrenden Ozonloches - von Oktober bis Februar - blüht Phaeocystis antarctica nahe der Wasseroberfläche und ist dann besonders starkem UV-Licht ausgesetzt. In Klarwasserzonen kann die energiereiche Strahlung bis in eine Tiefe von 20 Metern nachgewiesen werden. Marchants Berechnungen ergaben, dass zirka 84 Prozent der einfallenden UV-Strahlung bereits im ersten Meter Wassertiefe durch die Pigmente absorbiert werden. So schützt Phaeocystis antarctica auch andere Organismen vor Strahlenschäden.

Viele Pflanzen haben Pigmente in ihren Blättern, die gegen UV-Licht schützen. Auch Korallen oder Seetang, die vor einer hohen Strahlungsdosis nicht fliehen können, entwickeln solche Schutzmechanismen. Der amerikanische Chemiekonzern ICI will mit der Unterstützung von Wissenschaftlern des Institut of Marine Science in Townsville ein Sonnenschutzmittel produzieren, das auf den Farbstoffen der Koralle basiert.

Nicht nur in antarktischen Regionen sondern in allen Gewässern rund um den Erdball schwimmt die Gattung Phaeocystis. Wie viele Arten es gibt, ist noch unklar. Aus Neuseeland stammen Berichte, die Phaeocystis für das Verschmutzen von Fischernetzen verantwortlich machen, und so die industrielle Fangquote reduziert. Sie beeinflusst die Wanderwege von Heringen in der Nordsee, führt ferner zu Beeinträchtigungen in der Muschelzucht, da es die Kiemen der Schalentiere verkleben kann. Phaeocystis selbst ist Nahrung für verschiedene Fischlarven. Die Kolonien als klebriger Schaum an die Stränden gespült, verhalf dem Organismus in Tasmanien zu seinem zweifelhaften Ruf als „Tasman Bay slime“ oder „stinking water“.

Trotz der vielfältigen Nebeneffekte, so Marchant, kommt dem Einzeller eine Schlüsselrolle im Ökosystem des südpolaren Meeres zu. Es steht am Anfang der maritimen Nahrungskette. Würde das Wachstum durch die UV-Strahlung gehemmt oder gar verhindert werden, hätte es fatale Folgen für alle Lebewesen, prophezeit der Wissenschaftler. Ob und welchen UV-Schutz die anderen Organismen der Antarktis entwickeln, wissen Marchant und seine Kollegen bisher nicht.

Erschienen am 11.06.1998 in der Berliner Morgenpost

Links:
(update 16.03.2005)

"Bakterien an Zerstörung der Ozonschicht beteiligt" mehr >>>


oben        

© 1996-2016

SEO Berlin