Greifswalder Forscher stellen Mikroorganismen in den Dienst der Klimaforschung

Mit neuen Technologien wollen sie die Geheimnisse mikrobieller Gemeinschaften im Meer entschlüsseln. Die Forscher interessieren sich besonders für die mikrobiellen Stoffwechselaktivitäten, die zur CO² Fixierung und zum Abbau mariner Verbindungen (Polymere) beitragen.

Das Verbundprojekt MIMAS (Mikrobielle Interaktionen in MArinen Systemen) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 2,4 Millionen Euro gefördert. Es läuft drei Jahre.

In unseren Weltmeeren gibt es schätzungsweise 1 Million verschiedene Bakterienarten. Mikrobiologen können allerdings nur 0,1 Prozent dieser Organismen im Labor kultivieren. Das war bisher die Voraussetzung dafür, sie genauer untersuchen und ihren genetische Struktur bestimmen zu können.

In dem Verbundprojekt MIMAS sollen nun Verfahren entwickelt und angewandt werden, mit denen der genetische Code gleich mehrerer Mikroorganismen in einer Wasserprobe aus dem Meer entschlüsselt werden kann. Die Forscher gehen davon aus, mit Hilfe so genannter Metatranskriptom- und Metaproteomanalysen das Zusammenwirken verschiedener mariner Mikroorganismen in marinen Ökosystemen besser erklären zu können.

„Mikroorganismen im Meer sind bisher nur unzureichend erforscht.“, sagt Projektkoordinator Prof. Dr. Thomas Schweder von der Universität Greifswald. „Marine Mikroorganismen sind hochinteressant für die Klimaforschung. Es gibt solche, die CO² binden, undandere Mikroorganismen, die deren Polymere abbauen. Außerdem wissen wir, dass im Meer Sedimentationsprozesse ablaufen, bei denen gebundenes CO² auf den Meeresboden sinkt. Schließlich gibt es auch CO2-Fixierungsprozesse, die unabhängig vom Licht in tieferen Wasserschichten ablaufen. Wie das aber genau funktioniert, dass wissen wir bis heute nicht. Wir brauchen also neue Technologien, die uns helfen, das Zusammenwirken der Mikroorganismen besser zu verstehen. Hier liegt der Schlüssel zu einem besseren Verständnis von Klimaveränderungen und menschlichen Einflüssen auf bio-geo-chemische Stoffkreisläufe“, erklärt Prof. Dr. Rudolf Amann, Direktor des Max-Plank-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen und wissenschaftlicher Partner des Projektes. Die Wissenschaftler erwarten, dass sie mit ihren Erkenntnissen, die Überwachung und Untersuchung mariner Ökosysteme deutlich verbessern können.

Die Techniken und Werkzeuge, die im Rahmen des Forschungsvorhabens entwickelt werden, sollen an ausgewählten Standorten im Meer übergeprüft werden. Es ist geplant an der Forschungsstation Kabeltonne vor der Insel Helgoland in der Nordsee und am Gotland-Tief in der Ostsee regelmäßig Proben aus verschiedenen Wasserschichten zu holen. Diese Wasserproben werden dann gefiltert. Anschließend soll die DNA aller Organismen der Proben bestimmt werden.

An dem Projekt sind neben der Universität Greifswald das Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen, das Leibnitz-Institut für Ostseeforschung in Rostock (IOW) und die Jacobs-Universität Bremen beteiligt. Weiter Partner sind das Leibniz-Institut für Meereswissenschaften an der Universität Kiel (IFM-Geomar) sowie das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) Bremerhaven.

Prof. Dr. Thomas Schweder – Foto: Universität Greifswald / Jan Meßerschmidt
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Ansprechpartner für Rückfragen:
Prof. Dr. Thomas Schweder
AG Pharmazeutische Biotechnologie
Institut für Pharmazie,
F.-L.-Jahn-Str.17; 17498 Greifswald
Telefon 03834 86-4212
schweder@uni-greifswald.de
Weitere Informationen:
http://www.marine-biotechnologie.de – Marine Biotechnologie Greifswald
http://www.awi.de/de/- Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
http://www.io-warnemuende.de/ – Leibnitz-Institut für Ostseeforschung in Rostock
http://www.mpi-bremen.de/Home.html – Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen
http://www.bmbf.de/ – Bundesforschungsmisniterium
http://www.ifm-geomar.de/ – IFM-Geomar
http://www.jacobs-university.de/ – Jacobs-Universität