Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleine Meerestiere auf großer Fahrt

19.08.2015

Klima- und Ökosystemwandel im Mittelmeer

Seit der Eröffnung des Suez-Kanals im Jahr 1869 sind mehrere Hundert Tier- und Pflanzenarten aus dem Roten Meer in das östliche Mittelmeer eingewandert und haben dort teils gravierende Veränderungen in den Meeresökosystemen verursacht. In einer Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift Plos One erschienen ist, belegt ein internationales Forscherteam am Beispiel winziger Organismen, den Foraminiferen, wie der Klimawandel diese Invasion beflügelt.


Die Foraminiferenart Pararotalia calcariformata auf der Makroalge Jania rubens.

Foto: C. Schmidt, MARUM

Die Foraminifere Pararotalia ist ein äußerst unscheinbares Lebewesen. Sie ist zwar einzellig und winzig klein. Dennoch spielt sie für küstennahe Ökosysteme eine buchstäblich tragende Rolle. Kalkschalen abgestorbener Organismen, die sog. Foraminiferensande, sammeln sich in Korallenriffen und bilden so ein Fundament, das die Riffe stabilisiert.

Expertinnen wie Dr. Christiane Schmidt können Foraminiferen u.a. an Hand dieser Schalen identifizieren. Von Frühjahr 2012 bis zum Herbst 2013 sammelte die Geoökologin, die derzeit in Japan forscht und demnächst ans MARUM wechselt, u.a. mit ihren zukünftigen Bremer Kollegen Proben von lebenden Foraminiferen vor dem israelischen Nationalpark Nachscholim südlich von Haifa. Auf ihrer „Fahndungsliste“ stand vor allem Pararotalia, die erstmals 1994 im östlichen Mittelmeer nachgewiesen worden war und sich dort seitdem geradezu explosiv vermehrt hat.

„Im Roten Meer fehlt es weitgehend an Nachweisen dieser Foraminifere“, sagt Christiane Schmidt. MARUM-Forscher Dr. Raphael Morard führte die molekulargenetischen Untersuchungen durch und ergänzt: „Mit diesen Methoden konnten wir absichern, dass Pararotalia ursprünglich aus dem Indischen Ozean bzw. aus dem Pazifik stammt, dass es sich also tatsächlich um eine eingewanderte Art handelt.“

Dass die Gattung jetzt im Mittelmeer so erfolgreich ist, liegt zum einen an ihrer Lebensweise: Die Foraminifere lebt in Symbiose mit einzelligen Kieselalgen. Diese Vergesellschaftung mit den Mikroalgen bietet zwei Vorteile: Die Algen betreiben Photosynthese und stellen so den Nahrungsnachschub für Pararotalia sicher; zudem fördern sie das Wachstum ihrer Kalkschalen.

„Letztlich sind es aber die Temperaturverhältnisse, die über Sein oder Nichtsein der Foraminifere entscheiden“, sagt Christiane Schmidt. „Wir haben im Labor Kulturen angelegt und herausgefunden, dass die Foraminifere bei Meerwassertemperaturen um 28 Grad Celsius optimal gedeiht; bei unter 20 bzw. über 35 Grad aber extreme Schwierigkeiten hat, zu überleben.“

Im nächsten Schritt entwickelte das Forscherteam ein Computermodell, um zu bestimmen, welche Regionen im östlichen Mittelmeer besonders günstige Lebensbedingungen für Pararotalia bieten. Das Modell berücksichtigt bislang publizierte Fundstellen der Foraminifere sowie die dort vorherrschenden Lichtverhältnisse bzw. die Trübung des Meerwassers; beides sind wesentliche Überlebensfaktoren. Es greift zudem auf die vor Israel gesammelten Proben zurück. – Die Modellergebnisse lieferten eindeutige Befunde: Demnach bieten die Küstengewässer vor Israel und dem Libanon aktuell die besten Lebensbedingungen für Pararotalia. Aber vor Syrien und der südöstlichen Türkei findet die Gattung noch ein hinreichendes Auskommen.

Das Modell legt aber auch nahe, dass die Foraminifere zukünftig infolge des anhaltenden Klimawandels weitere Lebensräume erobern wird. Steigende Wassertemperaturen führen dazu, dass sich Pararotalia innerhalb der kommenden Jahrzehnte auch in den weiter westlich gelegenen Küstengewässern des Mittelmeeres heimisch fühlen wird. Mitautorin Dr. Anna Weinmann von der Universität Bonn sagt: „Unser Modell zeigt klar auf, dass die Foraminifere im Jahr 2100 dank der vorherrschenden Strömungen wahrscheinlich in der Ägäis, dem Ionischen Meer, also östlich und westlich von Griechenland, sowie vor Libyen heimisch geworden sein wird.“

Publikation:
Christiane Schmidt, Raphael Morard, Ahuva Almogi-Labin, Anna E. Weinmann, Danna Titelboim, Sigal Abramovich, Michal Kucera

Recent Invasion of the Symbiont-Bearing Foraminifera Pararotalia into the Eastern Mediterranean Facilitated by the Ongoing Warming Trend

In: PLOS One online, 13. August 2015, http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0132917

Weitere Informationen / Interviewanfragen / Bildmaterial:
Jana Stone
MARUM-Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 0421 218 65541
Email: jstone@marum.de

MARUM entschlüsselt mit modernsten Methoden
und eingebunden in internationale Projekte
die Rolle des Ozeans im System Erde –
insbesondere im Hinblick auf den globalen Wandel.
Es erfasst die Wechselwirkungen
zwischen geologischen und biologischen Prozessen im Meer und liefert Beiträge für eine nachhaltige Nutzung der Ozeane.

Das MARUM umfasst das DFG-Forschungszentrum und
den Exzellenzcluster "Der Ozean im System Erde".

Weitere Informationen:

https://www.marum.de/Kleine_Meerestiere_auf_groszer_Fahrt.html
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0132917

Albert Gerdes | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Proteine zueinander finden
21.02.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

nachricht Kleine Moleküle gegen altersbedingte Erkrankungen
21.02.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

Physikerinnen und Physiker diskutieren in Bremen über aktuelle Grenzen der Physik

21.02.2017 | Veranstaltungen

Kniffe mit Wirkung in der Biotechnik

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zur Sprache gebracht: Und das intelligente Haus „hört zu“

21.02.2017 | Messenachrichten

Wie Proteine zueinander finden

21.02.2017 | Biowissenschaften Chemie