Gelöster organischer Kohlenstoff der Tiefsee reaktiver als angenommen -Tiefsee-Mikroben verarbeiten gelöste organische Stoffe nur ineffizient, weil Moleküle verdünnt vorliegen
Die Tiefsee als gigantischer Kohlenstoffspeicher spielt eine entscheidende Rolle beim Klimawandel. Experimente zur Verfügbarkeit von gelöstem organischem Material im Tiefenwasser des Atlantiks haben jetzt gezeigt, dass Tiefwassermikroben durchaus in der Lage sind, dieses organische Material zu nutzen – allerdings aufgrund der großen Verdünnung nicht effizient. Ein internationales ForscherInnenteam unter Leitung von Gerhard Herndl von der Universität Wien publiziert dazu in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Science„.
[note Gerhard J. Herndl, Professor für Meeresbiologie an der Universität Wien und ausgezeichnet mit einem ERC Advanced Grant 2010 und dem Wittgenstein-Preis 2011, ist den Rätseln des in der Tiefsee vorherrschenden Kohlenstoffkreislaufes auf der Spur. Foto © Thomas Griessler]
Der Ozean als Suppe an gelöstem organischem Kohlenstoff
Alle organischen Verbindungen, die von Organismen im Meer produziert werden, wie z.B. Kohlenhydrate, Proteine, Nukleinsäuren etc., finden sich auch als gelöstes organisches Material im Meerwasser. Diese Moleküle werden durch Beweidung der Organismen des marinen Nahrungsnetzes freigesetzt.
Die Gesamtmenge des im Ozean gelösten organischen Kohlenstoffs entspricht etwa der Menge an Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid in der Atmosphäre. Das bedeutet, dass der Ozean ein riesiges organisches Kohlenstoffreservoir darstellt. Der gelöste organische Kohlenstoff des Meeres kann ausschließlich von Mikroorganismen umgesetzt werden: Er wird in den Oberflächengewässern effizient von sogenannten heterotrophen Mikroorganismen – hauptsächlich von rund einer Million Bakterien pro Kubikzentimeter Meerwasser – umgewandelt und in Bakterienzellen eingebaut oder veratmet und als Kohlendioxid in das Umgebungswasser abgegeben.
In der Tiefsee hingegen ist dieser gelöste organische Kohlenstoff ca. 4.000 bis 6.000 Jahre alt. Aufgrund des enormen Alters der gelösten organischen Moleküle in der Tiefsee wurde bisher angenommen, dass diese für die dort lebenden Mikroben nicht verfügbar sind. Es wurde vermutet, dass es die Modifikation der Molekülstruktur für Mikroben der Tiefsee unmöglich macht, diese Moleküle effizient zu verwerten.
Folgt: Diversität gelöster organischer Moleküle in der Tiefsee