Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verkalkende Biofilme im Tunnel von Äspö: Mineralisation tief unter der Erdoberfläche

02.03.2005


Dünne Bakterienfilme und ihr Einfluss auf die Gesteinsbildung und -korrosion in Gewässern stehen im Mittelpunkt einer neuen Forschergruppe, die mit Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ihre Arbeit an der Georg-August-Universität aufnehmen wird: Geologen und Mikrobiologen aus Braunschweig, Bremen, Göttingen und Magdeburg werden dabei diese so genannten Biofilme sowohl in Fließgewässern an der Erdoberfläche als auch in Wasseransammlungen unterirdischer Hohlraumsysteme untersuchen. Von den Forschungsarbeiten in sechs interdisziplinär angelegten Projekten, die die DFG über einen Zeitraum von drei Jahren mit 1,9 Millionen Euro finanzieren wird, erwarten die Wissenschaftler neue Einsichten in die Evolution der Geobiosphäre.



Die Koordination der Forschergruppe ?Geobiologie von Organo- und Biofilmen: Kopplung der Geosphäre und Biosphäre über mikrobielle Prozesse" übernehmen Prof. Dr. Joachim Reitner und Dr. Gernot Arp von der Abteilung Geobiologie am Geowissenschaftlichen Zentrum der Georgia Augusta.



Biofilme - zusammengesetzt aus Bakterienzellen und ihren extrazellulären Schleimsubstanzen sowie vergesellschafteten Algen und Einzellern - überziehen nahezu alle Gestein-Wasser-Grenzflächen und greifen hier in die Element-Kreisläufe der Erde ein. In mineralisierter Form werden sie von der Wissenschaft als ?mikrobielle Gesteine" bezeichnet; am bekanntesten sind dabei die feingeschichteten Stromatolithen, die insbesondere in der frühen Erdgeschichte riffartige Strukturen ausgebildet haben. ?In welchem Umfang diese mineralisierenden Biofilme die Entwicklung der Geobiosphäre gesteuert haben und heute noch steuern, ist allerdings umstritten", betont Dr. Arp. Ziel der neuen Forschergruppe ist es, anhand von drei Fallbeispielen die Zusammensetzung von Biofilmen mit Blick auf Biodiversität, Schleimsubstanzen, Mikromilieu und Minerale zu analysieren und ihren Effekt auf Gesteinsbildung und -korrosion zu quantifizieren.

Von besonderem Forschungsinteresse sind dabei verkalkende Biofilme im Tunnel von Äspö (Schweden), einem Labor zur Erforschung von Tiefenprozessen: Hier treten in 500 Meter Tiefe methan- und schwefelwasserstoffhaltige Kluftgewässer aus, die Mikroorganismen der so genannten Tiefen Biosphäre mit sich führen. ?Ihre Mineralisation vollzieht sich im Finstern tief unter der Erdoberfläche und repräsentiert damit einen großen, erst in den letzten Jahren zunehmend beachteten Teil der Biosphäre, die keine Photosynthese und zu einem erheblichen Teil keinen Sauerstoff benötigt", erläutert Prof. Reitner. Möglicherweise spiegele die Tiefe Biosphäre aber auch ökologische Verhältnisse oberflächennaher biologischer Systeme der frühen Erde wider. Die Untersuchungsobjekte von drei weiteren Projekten liegen in der Region: In Karstwasserbächen - einer davon liegt nur rund 30 Kilometer nördlich von Göttingen - wird der Mikrokosmos aus Kieselalgen, Grünalgen, Cyano- und anderen Bakterien mit Blick auf Milieu, Aufbau und Zersetzung von Schleimsubstanzen analysiert. Diese Substanzen spielen heute wie vor Jahrmilliarden eine entscheidende Rolle bei der mikrobiellen Gesteinsbildung, da sie Mikroorganismen den Aufbau chemischer Ungleichgewichte im direkten Umfeld der Zellen ermöglichen und die Keimkristallbildung der Minerale steuern.

An den Untersuchungen sind neben Forschern des Geowissenschaftlichen Zentrums auch Prof. Dr. Thomas Friedl mit seiner Arbeitsgruppe am Göttinger Zentrum für Biodiversitätsforschung und Ökologie (GZBÖ) beteiligt. Weitere Kooperationspartner sind Dr. Thomas Neu von der Sektion Gewässerforschung (Magdeburg) des UFZ - Umweltforschungszentrums Halle-Leipzig und Prof. Dr. Erko Stackebrandt von der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) in Braunschweig. Ein experimentelles Projekt zur Kalkauflösung durch Biofilme wird die Arbeitsgruppe um Dr. Dirk de Beer am Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen durchführen.

Marietta Fuhrmann-Koch | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-goettingen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterschiedliche Erwärmung von Arktis und Antarktis: Forscher sieht Höhenunterschied als Ursache
18.05.2017 | Universität Leipzig

nachricht Wie wirkt sich der Klimawandel auf die Bewohner der Arktis aus?
18.05.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Im Focus: XENON1T: Das empfindlichste „Auge“ für Dunkle Materie

Gemeinsame Meldung des MPI für Kernphysik Heidelberg, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

„Das weltbeste Resultat zu Dunkler Materie – und wir stehen erst am Anfang!“ So freuen sich Wissenschaftler der XENON-Kollaboration über die ersten Ergebnisse...

Im Focus: World's thinnest hologram paves path to new 3-D world

Nano-hologram paves way for integration of 3-D holography into everyday electronics

An Australian-Chinese research team has created the world's thinnest hologram, paving the way towards the integration of 3D holography into everyday...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

Flugzeugreifen – Ähnlich wie PKW-/LKW-Reifen oder ganz verschieden?

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

22.05.2017 | Physik Astronomie

Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie