Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleine Alge – große Wirkung

22.09.2015

In einer neuen Studie haben Wissenschaftler des ZMT deutliche Veränderungen im Kalkskelett der Grünalge Halimeda als Folge einer saureren Wasserumgebung festgestellt. Diese könnten sich auf die Entstehung tropischer Strände und Inseln auswirken, da viele zum großen Teil aus Skeletten der Grünalge Halimeda bestehen.

Die Versauerung der Ozeane schreitet unaufhaltsam fort. Insbesondere Meeresorganismen mit Kalkskelett wie Muscheln, Korallen oder Kalkalgen können darunter zu leiden. In einer neuen Studie haben Wissenschaftler des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenökologie (ZMT) in Bremen deutliche Veränderungen im Kalkskelett der Grünalge Halimeda als Folge einer saureren Wasserumgebung feststellen können. Sie werfen ein Licht auf die Prozesse, die sich bei einem niedrigeren pH-Wert, also bei saurerem Wasser, im Skelett des Kalkbildners tatsächlich abspielen. Da in vielen tropischen Regionen Sandstrände zu einem großen Teil aus Skelettbruchstücken dieser Algenart bestehen, können sich diese Veränderungen auch auf die Zusammensetzung und Entstehung tropischer Strände und Inseln auswirken.


Halimeda opuntia

Foto: A. Wizemann, ZMT


Halimeda mit Kalknadeln im Inneren

Foto: A. Wizemann, ZMT

In der Meerwasseranlage des ZMT setzten die Forscher die Halimeda-Algen Wasser mit einem niedrigeren pH-Wert aus, wie man ihn in 40 bis 50 Jahren in vielen Regionen der Meere vorfinden könnte. Bei den Untersuchungen legten sie den Fokus erstmals auf den Bau des Algenskeletts. „Während viele Arbeiten an Kalkalgen oder Korallen bisher nur die Menge an produziertem Kalkskelett bei unterschiedlichen pH-Werten vergleichen, haben wir die Mikrostruktur des Skelettes ins Visier genommen. Wir setzen dafür unser Rasterelektronenmikroskop ein, das Strukturen von Tieren und Pflanzen bis zu 100.000-fach vergrößern kann“, berichtet der Biologe André Wizemann, einer der Autoren der Studie.

Wie die Forscher beobachten konnten, bildet die Halimeda-Alge ein Skelett aus feinen Kalknadeln, die sie tagsüber an der Zelloberfläche ausscheidet. Nachts rekristallisieren die Nadeln – sie lösen sich teilweise auf und fügen sich neu zu einem dichten, kompakten Skelettpanzer zusammen. Damit schützt sich die Alge vor Fressfeinden und gewinnt an Stabilität, damit sie bei stärkerer Wasserströmung beispielsweise an Kanten von Korallenriffen überleben kann.

Ein derart massives Skelett kann sich jedoch nur bilden, wenn die Kalksättigung im umgebenden Wasser hoch ist. Bei einem niedrigeren pH-Wert nimmt der Gehalt an Kalziumkarbonat im Meer dagegen ab. „Wir fanden bei den Algen aus dem saureren Wasser vorwiegend nur die feinen, von den Algenzellen gebildeten Nadeln. Die Alge kann zwar ungehindert Kalk bilden, es fehlte ihr aber das feste Stützwerk, da der Prozess der Rekristallisation gestört war“, berichtet Wizemann.

Die kleinen Halimeda-Algen mögen auf den ersten Blick unspektakulär wirken. „In wärmeren Küstenregionen sind die Kalkstrukturen toter Halimeda-Algen aber ein wichtiger Bestandteil von Sedimenten“, erklärt ZMT-Forscher Wizemann. „Auf den karibischen Inseln können ihre Skelettteile bis zu 50% des Strandsandes ausmachen.“ Ist ihr Kalkskelett jedoch schwach ausgebildet und brüchig, kann das weitreichende Folgen haben. Die feinen Kalknadeln lösen sich leichter im Wasser als ein kompaktes Skelett, von den Algen bleibt nach ihrem Tod also nicht mehr viel übrig. Dies wiederum könnte die Entstehung von tropischen Stränden und Korallenriffinseln beeinträchtigen, die zum Großteil aus kalkigen Sedimenten bestehen.

Publikation
Wizemann, A., Meyer, F.W., Hofmann, L.C., Wild, C., Westphal, H. (2015). Ocean acidification alters the calcareous microstructure of the green macro-alga Halimeda opuntia. Coral Reefs 34(3), pp. 941-954. DOI: 10.1007/s00338-015-1288-9.

Dr. Susanne Eickhoff | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.zmt-bremen.de

Weitere Berichte zu: Alge Algen Algenart Kalkalgen Korallen Marine Marine Tropenökologie Meere Sedimenten Skelett Tropenökologie ZMT pH-Wert

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Smogbekämpfung fördert Solarstrom
06.12.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Von der Arktis bis zu den Tropen: Forscher präsentieren einmalige Datenbank zur Vegetation der Erde
20.11.2018 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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: Data storage using individual molecules

Researchers from the University of Basel have reported a new method that allows the physical state of just a few atoms or molecules within a network to be controlled. It is based on the spontaneous self-organization of molecules into extensive networks with pores about one nanometer in size. In the journal ‘small’, the physicists reported on their investigations, which could be of particular importance for the development of new storage devices.

Around the world, researchers are attempting to shrink data storage devices to achieve as large a storage capacity in as small a space as possible. In almost...

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

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

Neue Laserstrahlen für die Glasbearbeitung – geformt nach Kundenwunsch

17.12.2018 | Physik Astronomie

Rittal: Das sind die IT- und Datacenter-Trends 2019

17.12.2018 | Informationstechnologie

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

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