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Übersehener Machtfaktor

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 28.08.2008 16:11

Viren gehören zu den wichtigsten Faktoren im Ökosystem der Tiefsee und sind bislang glatt übersehen worden. Das fällt bei ihnen auch nicht schwer: Ihre Größe bewegt sich auf der Nanometerskala und für nahezu alle Funktionen müssen sie andere einspannen. Doch die Zwerge haben es offenbar in sich. In der aktuellen „Nature“ berichten Forscher aus Italien und Frankreich, dass praktisch 80 Prozent des bakteriellen Lebens im Meeresboden Viren zum Opfer fällt. Unterhalb von 1000 Metern Wassertiefe sind es sogar nahezu 100 Prozent. Damit halten die Erreger das Ökosystem Tiefseeboden in Gegenden zum großen Teil aufrecht, in denen untermeerische Quellen mit ihrem Nachschub an Nährstoffen aus dem Erdinneren fehlen. Hier dienen die Reste der getöteten Bakterien anderen Einzellern als Nahrung.

„Das Ökosystem im Tiefsee-Meeresboden ist nicht komplett abhängig von dem, was von der Meeresoberfläche herabrieselt“, berichtet Antonio dell‘Anno von der italienischen Universität der Marken in Ancona, „es erhält sich zu einem bedeutenden Anteil selbst, denn ein Drittel des benötigten Kohlenstoffs wird zur Verfügung gestellt, indem Viren Bodenbakterien infizieren und zum Platzen bringen.“ Viren sind in der Tiefsee offenbar wesentlich wirksamer als beispielsweise im Flachwassersediment. Dort fallen ihnen maximal ein Fünftel der Bakterien zum Opfer, während es unterhalb von 1000 Metern Tiefe über 90 Prozent sind. Das Team um Antonio dell‘Anno und Roberto Danovaro untersuchte im Rahmen des EU-Projektes Hermes die Tiefseeränder des europäischen Kontinentalsockels von Spitzbergen im Norden bis südlich von Spanien. Proben aus dem südlichen Pazifik flossen ebenfalls in die Untersuchungen ein.


Danach ist das bakterielle Leben im Meeresboden dem immensen Virendruck zum Trotz keinesfalls zu vernachlässigen. Groben Schätzungen zufolge kommt der Großteil der irdischen Biomasse in bakterieller Form daher und lebt in mehr oder weniger großer Tiefe in den Böden von Ozeanen und Kontinenten. Der Tiefseeboden bedeckt 65 Prozent der Erdoberfläche und dürfte daher das größte Biotop der Welt darstellen. Das aber hat eine  überraschend hohen Bevölkerungsdichte.  „Sie beträgt zwischen 100 Millionen und einer Milliarde Zellen pro Gramm Sediment“, erklärt dell‘Anno. Er und seine Kollegen schätzen, dass sie 30 bis 45 Prozent der gesamten bakteriellen Biomasse ausmachen.


Zwischen den Bakterien und ihren Widersachern, den Viren, besteht dabei ein fein austariertes Verhältnis. Zwar fällt nahezu jedes Bakterium letzten Endes einem Virus zum Opfer, doch bis dahin lebt es hervorragend von den Resten derjenigen, die ihrem Killer früher begegnet sind. „Es ist eine Art Kannibalismus in der Tiefe“, so dell‘Anno, und der macht es überhaupt erst möglich, dass sich in der Tiefsee abseits von untermeerischen Quellen überhaupt eine so starke Bakterienpopulation bilden kann. Die starke Viren-Bakterien-Beziehung löst ein Tiefseeproblem, das der Forschung erhebliche Kopfschmerzen bereitet hat.   „Man hat in jüngster Zeit festgestellt, dass die Tiefsee-Ökosysteme ziemlich lebendig sind“, erklärt der italienische Meeresbiologe, „und vermutlich sogar einen Großteil der Biodiversität unseres Planeten beherbergen.“ Das Leben im Tiefseeboden ist zwar vornehmlich einzellig und bakteriell, doch selbst Bakterien müssen von etwas leben.


Diese Nahrung aber kann auf dem traditionellen Weg nicht ausreichend aus höheren Wasserschichten herabrieseln. Worauf also basiert die Nahrungspyramide im Tiefseeboden? Offenbar legen die Viren durch ihre zerstörerische Tätigkeit einen Großteil des Pyramidenfundaments direkt vor Ort. Die hohe Durchschlagskraft der kleinen Plagegeister könnte dazu auch noch Hinweise für die Lösung eines zweiten Rätsels liefern: Wenn es so viele Bakterien in der Tiefsee gibt, warum hat das kein anderes Lebewesen bemerkt und ernährt sich von ihnen. Die Antwort lautet: Obwohl überraschend viele Bakterien dort unten vorkommen, leben sie nicht lange genug, um anderen Lebewesen als Nahrung dienen zu können. „Je stärker der Virendruck ist, desto weniger Biomasse bleibt für Organismen übrig, die höher in der Nahrungspyramide stehen“, betont Antonio dell‘Anno.