Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bakterien im Meer unterstützen die Gesundheit von Korallenriffen

24.03.2016

Eine bestimmte Gruppe von Bakterien ist in der Lage, einen großen Teil der Nährstoffe zu liefern, die Korallen und ihre Riffe zum Wachsen brauchen. Das ist das Ergebnis einer neuen Langzeitstudie, die ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor Christian Wild, Hochschullehrer für Marine Ökologie an der Universität Bremen, kürzlich am Roten Meer durchgeführt hat.

Die Studie wurde nun in der renommierten internationalen Fachzeitschrift „Ecosystems“ publiziert. Dr. Ulisse Cardini, der im vergangenen Jahr an der Universität Bremen promoviert hat und nun als Wissenschaftler an der Universität Wien arbeitet, ist Erstautor dieser Publikation.


Unterwasserlandschaft am Forschungsstandort im nördlichen Roten Meer in der Nähe von Aqaba, Jordanien.

Foto: Ulisse Cardini

Erste Untersuchungen an einem kompletten Korallenriff

Das Besondere an der Studie ist, dass sich die Wissenschaftler nicht auf bestimmte Organismen (zum Beispiel Steinkorallen wie in fast allen bisherigen Studien) konzentriert haben, sondern auf alle wichtigen Lebewesen (inklusive Hart- und Weichkorallen, Schwämme, Algen, Seegräser), die in einem Saumriff des nördlichen Roten Meeres (nahe Aqaba, Jordanien) vorkommen.

Der Vorteil dieses Standorts ist, dass er im Vergleich zu fast allen anderen Korallenriffstandorten weit nördlich liegt und deswegen starke saisonale Veränderungen in Bezug auf Wassertemperatur und Nährstoffkonzentrationen im Wasser aufweist. Solche besonderen Standorte werden gerne als „natürliche Labore“ bezeichnet.

Diesen Umstand machten sich die Wissenschaftler zunutze. Für jede Gruppe von Organismen wurde jeweils im Frühling, Sommer, Herbst und Winter sowohl die Kohlenstofffixierung über die Photosynthese bestimmt, als auch die Stickstofffixierung über assoziierte Bakterien. Diesen einmaligen und riesigen Datensatz konnten die Wissenschaftler dann benutzen, um zum ersten Mal Kohlenstoff- und Stickstofffixierung für ein gesamtes Riff-Ökosystem zu beschreiben und dabei den Einfluss von saisonalen Umweltveränderungen aufzuzeigen.

Die Ergebnisse zeigten sehr deutlich, dass die Stickstofffixierung durch assoziierte Bakterien ein weit verbreiteter Prozess ist, der auf allen untersuchten Lebewesen gemessen wurde. Dieser Prozess ist aber offensichtlich sehr empfindlich gegenüber Umweltveränderungen: Über alle Organismen hinweg zeigte sich, dass immer dann, wenn die Nährstoffkonzentrationen im Umgebungswasser sehr gering sind (vor allem im Sommer), die Stickstofffixierung ansteigt. Das kann dann wichtige Nährstoffe für Wachstum liefern.

Wie funktionieren unsere Korallenriffe in der Zukunft?

Diese Ergebnisse sind aus zwei Gründen wichtig: Erstens offenbaren sie einen bisher nicht bekannten Mechanismus wie Korallenriffe trotz extremer Nährstoffarmut in ihrer Umgebung schnell wachsen können – ein Widerspruch, der als das Darwinsche Riff-Paradoxon bezeichnet wird. Und zweitens zeigen die neuen Daten, dass der wichtige Prozess der Stickstofffixierung in Korallenriffen sehr empfindlich ist gegenüber Umweltveränderungen. Dies deutet an, dass der globale Klimawandel mit seinen Konsequenzen im Meer (Ozeanerwärmung und -ansäuerung) und eine Reihe von lokalen Faktoren, v.a. Eintrag von Nährstoffen, sehr wahrscheinlich zu einer drastischen Veränderung des Funktionierens von Korallenriffen führen wird.

Publikation:
Cardini et al. Budget of primary production and dinitrogen fixation in a highly seasonal Red Sea coral reef. Ecosystems (im Druck)

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Biologie / Chemie
Marine Ökologie
Prof. Dr. Christian Wild
Tel. 0421 218 63367
E-Mail: christian.wild@uni-bremen.de

University of Vienna
Department of Microbiology and Ecosystem Science
Division of Microbial Ecology
Dr. Ulisse Cardini
Tel. 0043 677 61633148
E-Mail: cardini@microbial-ecology.net

Eberhard Scholz | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Waldrand oder mittendrin: Das Erbgut von Mausmakis unterscheidet sich je nach Lebensraum
19.07.2018 | Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

nachricht Infrarotsensor als neue Methode für die Wirkstoffentwicklung
19.07.2018 | Ruhr-Universität Bochum

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: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Europaweit erste Patientin mit neuem Hybridgerät zur Strahlentherapie behandelt

19.07.2018 | Medizintechnik

Waldrand oder mittendrin: Das Erbgut von Mausmakis unterscheidet sich je nach Lebensraum

19.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Automatisiertes Befüllen von Regalen im Einzelhandel

19.07.2018 | Verkehr Logistik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics