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Kalk und Gift - Zwei Stoffe aus einer Quelle?

erstellt von redaktion zuletzt verändert: 23.08.2007 14:41

Dinoflagellaten haben nur wenig mit Dinosauriern zu tun, obwohl die Vorsilbe "Dino" diesen voreiligen Schluss zulassen würde. Die mikroskopisch kleinen, einzelligen Algen sind viel älter als die ausgestorbenen Riesenechsen und leben noch heute. Anhand ihrer fossilen Reste können Geowissenschaftler das Alter vergangener Erdzeiten abschätzen und Rückschlüsse auf die Umwelteigenschaften früherer Epochen ziehen.


(c) Monika Kirsch / Uni Bremen
Die Gruppe der Dinoflagellaten umfasst etwa 2000 Arten meist einzelliger Algen und zeigt eine außergewöhnliche Vielfalt

Weder Planze noch Tier

Dinoflagellaten, "wirbelnden Peitschenträger" sind weder Pflanzen noch Tiere - und geben nicht nur deshalb Wissenschaftlern viele Rätsel auf. Einige ernähren sich von anderen Einzellern oder führen gar ein Dasein als Parasit, während die Mehrzahl "normalen" grünen Algen ähnelt. Genauso unterschiedlich können sie auch hinsichtlich ihrer Ökologie sein: Manche Dinoflagellaten produzieren Toxine, die zu den giftigsten natürlichen Substanzen überhaupt zählen, andere sind völlig ungefährlich.

Paläontologen der Freien Universität (FU) Berlin haben jetzt in Kooperation mit Geowissenschaftlern der Universität Bremen herausgefunden, dass die ansonsten harmlosen Kalk-Dinoflagellaten, also Algen mit kalkigen Außenskeletten, eng mit der als "Killeralge" bekannten Pfiesteria verwandt sind - obwohl diese selber keine kalkigen Strukturen ausbildet. Kann es sein, dass in diesem Fall Kalk und Gift aus ein und derselben Quelle stammen? Die nahe Verwandschaft der beiden Algengruppen erstaunt die Wissenschaftler, weil sie auf den ersten Blick sehr unterschiedlich sind: Die Kalk-Dinoflagellaten bilden mitunter bizarr geformte kalkige Strukturen aus, sind aber harmlos, während die Killeralge recht unscheinbar aussieht, dafür aber umso schädlicher ist."

Stoffwechsel der Algen verstehen

Wie und warum manche Dinoflagellaten kalkige Strukturen ausbilden, wissen die Forscher noch nicht. Sie wissen jedoch, dass die Dinoflagellaten die dazu benötigten Stoffe Kalzium und Karbonat aus dem sie umgebenden Wasser ziehen. Das langfristige Ziel der FU- Paläontologen ist es, diesen Vorgang auch auf zellulärer Ebene zu analysieren und herauszufinden, wie der jeweilige Stoffwechsel funktioniert. Immerhin ist bekannt, dass das Gift der Killeralge Pfiesteria eine Erhöhung der Kalzium-Konzentration in der Zelle zur Folge hat. "Wenn wir wüssten, warum und wodurch sich die Killeralge aus schadlosen Dinoflagellaten als gefährliches Wesen entwickeln konnte, hätten wir einen Ansatz, um mögliche Bekämpfungsmittel gegen sie zu finden" formulieren die Wissenschaftler die Herausforderungen des Projekts. Das wäre auch für den Menschen von Vorteil: Denn genauso komplex und vielfältig wie die Biologie der Dinoflagellaten ist auch ihr Einfluss auf den Menschen. Sie gehören zu den wichtigsten Primärproduzenten im Meer und bilden damit die Nahrungsgrundlage für Krebse, Muscheln und Fische. Die schädlichen Dinoflagellaten-Arten, die Toxine produzieren, stellen für die Umwelt eine ernste Gefahr dar - vor allem dann, wenn die Giftstoffe konzentriert in den Algenblüten auftreten. Die Meeresfrüchte und Fische, die sich von diesen Algen ernähren, reichern die Toxine in ihren Körpern an und können so auch für den Menschen gefährlich werden.