Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Holz am Meeresboden - eine Oase für Tiefseetiere

21.01.2013
In der Tiefsee wachsen keine Bäume, und doch kann aus einem abgesunkenen Baumstamm am Meeresgrund eine Arche Noah des Tiefseelebens werden – vorübergehend bis das Holz vollständig zersetzt ist.
Ein Team von Bremer Max-Planck-Forscherinnen und -Forschern konnte zum ersten Mal zeigen, wie sich abgesunkenes Holz zu einem attraktiven Lebensraum für eine Vielfalt von Bakterien und wirbellosen Tieren entwickelt. Ihre Hypothese, dass Bakterien bei der Holzzersetzung Schwefelwasserstoff freisetzen und so sogar Tiere von heißen und kalten Quellen im Meer anziehen, konnten sie mit Hilfe von Roboter-Messungen im tiefen Mittelmeer bestätigen.

Manche Tiefseelebewesen wie Muscheln und Röhrenwürmer sind auf besondere Formen der Energieversorgung angewiesen, einem Cocktail von energiereichen chemischen Verbindungen wie Methan und Schwefelwasserstoff, der an heißen und kalten Quellen aus dem Meeresboden austritt. Sie tragen in ihrem Inneren bakterielle Symbionten, die für sie die Energie aus diesen Verbindungen in Nahrung umwandeln. Doch diese Oasen in der Wüste der Tiefsee liegen zum Teil Hunderte von Kilometern auseinander und zwischen ihnen gibt es keine Verbindung.

Besiedlung von Holz in der Tiefsee und die Ausbildung sulfidischer Nischen am Meeresboden

© Bienhold et al., PLoS ONE 8(1): e53590) doi:10.1371/journal.pone.0053590

Die Frage, wie sich deren Bewohner von einer Quelle zur nächsten ausbreiten konnten, war bislang ein ungelöstes Rätsel. Eine Hypothese war, dass abgesunkene Kadaver von toten Walen, abgerissener Tang, aber auch entwurzelte Baumstämme als Zwischenstopp und Nahrungsquelle dienen könnten, wenn denn Tiefseebakterien daraus Methan und Schwefelverbindungen erzeugen könnten.

Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, versenkte das Team um Bienhold im östlichen Mittelmeer in einer Tiefe von 1700 Metern Baumstämme und kehrte nach einem Jahr zurück, um die Fauna, Bakterien und die chemischen Mikrogradienten zu untersuchen. „Wir waren doch überrascht, wie viele Tiere das Holz bereits nach einem Jahr bevölkert hatten. Am stärksten besiedelt war das Holz von einer besonderen Bohrmuschelart – auch Schiffsbohrwürmer genannt. Diese Muscheln vom Typ Xylophaga bilden sozusagen die Vorhut und bereiten das Habitat für die Nachfolger vor“, sagt Christina Bienhold. „Auch sie brauchen bakterielle Hilfe, nämlich um sich die schwerverdauliche Cellulose aus dem Holz zu Nutze zu machen.“ Die Forscher beobachteten, wie die Bohrmuscheln die Holzstämme in Späne zerlegt hatten, die dann von vielen anderen Organismen weiter abgebaut wurden. Diese Aktivität verbraucht Sauerstoff und ermöglicht die Produktion von Schwefelwasserstoff durch sulfatreduzierende Mikroorganismen. Und tatsächlich fanden die Forscher auch eine von Schwefel als Energiequelle abhängige Muschelart, die sonst nur an kalten Quellen vorkommt.

„So können Tiefseebakterien aus einem Fremdstoff wie Holz einen neuen Lebensraum schaffen, wie gemacht für Muscheln von kalten Quellen auf Durchreise“, sagt Antje Boetius, Fahrtleiterin der Expedition. Auch unbekannte Arten von Tiefseewürmern entdeckten die Forscher, welche von taxonomischen Experten in Deutschland und den USA beschrieben werden. Die zufälligen Holzeinträge begünstigen also nicht nur die Verbreitung seltener Tiefseetiere, sondern bilden auch wahre „Hotspots“ des Lebens am Meeresgrund.

Diese Arbeit ist Teil des deutsch-französischen Projektes DIWOOD, das von der Max-Planck-Gesellschaft und der französischen CNRS gefördert wird. Weitere Mittel kamen aus den EU-Projekten HERMES (6 FP) und HERMIONE (7 FP).

Ansprechpartner
Dr. Christina Bienhold, MPI für Marine Mikrobiologie, Celsiusstr. 1, D-28359 Bremen
Telefon:0421 2028 – 869, cbienhol@mpi-bremen.de

Prof. Dr. Antje Boetius
HGF-MPG Brückengruppe für Tiefseeökologie und -Technologie
Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
Telefon:0421 2028 – 860, aboetius@mpi-bremen.de

Pressebüro
Dr. Manfred Schlösser +49 421 2028 704 mschloes@mpi-bremen.de
Dr. Rita Dunker +49 421 2028 856 rdunker@mpi-bremen.de

Originalartikel
Bienhold C, Pop Ristova P, Wenzhöfer F, Dittmar T, Boetius A (2013) How Deep-Sea Wood Falls Sustain Chemosynthetic Life. PLoS ONE 8(1): e53590.

doi:10.1371/journal.pone.0053590

Dr. Manfred Schloesser | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpi-bremen.de/
http://www.mpi-bremen.de/Holz_am_Meeresboden.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Dünenökosysteme modellieren
23.06.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Es wird zu bunt im Gillbach: Weitere nichtheimische Buntbarschpopulation in Deutschland nachgewiesen
22.06.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive