Egoistische Bakterien: Revolutionäre Entdeckung in Kroatiens Seen!

Kozjak, Kroatien - Eine aktuelle Studie, an der die Mikrobiologin Greta Reintjes beteiligt war, hat neuartige Erkenntnisse über das Verhalten von Bakterien in den Süßwasserökosystemen Kroatiens hervorgebracht. Laut uni-bremen.de dokumentiert die Forschung erstmals den „egoistischen Polysaccharidabbau“ bei Bakterien in Süßwasser und zeigt auf, dass einige dieser Mikroben ganze Moleküle intern verdauen. Diese Entdeckung, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Cell Reports, könnte weitreichende Auswirkungen auf unser Verständnis der mikrobellen Nährstoffdynamiken in Gewässern haben.

Untersucht wurden die Seen Kozjak und Crniševo, die sich durch unterschiedliche trophische Eigenschaften unterscheiden. Der Kozjak-See ist oligotroph und weist geringe Nährstoff- und Algenkonzentrationen auf sowie eine Neigung, im Winter zuzufrieren. Im Gegensatz dazu zeigt der Crniševo-See mesotrophe Eigenschaften, die mit höheren Nährstoff- und Algenkonzentrationen in Verbindung stehen, unterstützt durch ein mediterranes Klima. Wasserproben beider Seen wurden im Frühling und Sommer 2022 sowie im Winter 2023 analysiert.

Veränderungen der bakteriellen Zusammensetzung

Die bakterielle Zusammensetzung der Seen wurde zu verschiedenen Jahreszeiten untersucht. Die Forscher nutzen sechs fluoreszenzmarkierte Polysaccharide, um den egoistischen Abbau und dessen Intensität zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass egoistische Bakterien in beiden Seen vorhanden waren, jedoch die Intensität ihres Auftretens je nach Jahreszeit variierte. Auffällig war die größere bakterielle Vielfalt und die stärkere egoistische Nährstoffaufnahme im Crniševo-See, die nach der Phytoplanktonblüte im Sommer deutlich anstieg. Im Kozjak-See hingegen erreichte die Aktivität im nährstoffarmen Winter ihren Höhepunkt.

Das am häufigsten außerordentlich abbaubare Polysaccharid war Pullulan, ein von Pilzen produzierter Zucker. Diese Beobachtungen lassen darauf schließen, dass das Abbauverhalten der Bakterien nicht nur von der Nährstoffverfügbarkeit, sondern auch von saisonalen Veränderungen beeinflusst wird, was möglicherweise weitreichende Konsequenzen für die Struktur und das Funktionieren aquatischer Nahrungsnetze hat.

Klimawandel und zukünftige Forschungen

Ein bedeutsames Ergebnis der Studie ist die Möglichkeit, dass der Klimawandel die Nährstoffabbaudynamiken in Seen beeinflussen könnte. Die Forscher planen, genomische Methoden einzusetzen, um spezifische Gene und Enzyme zu identifizieren, die mit diesem egoistischen Abbau in Verbindung stehen. Dies könnte helfen, egoistische Bakterien auch in anderen Ökosystemen zu untersuchen. Diese Initiative wird von verschiedenen Fördermitteln, darunter der DAAD, dem FEMS Research and Training Grant, der DFG und der Kroatischen Wissenschaftsstiftung unterstützt.

Der Einfluss des Klimawandels auf aquatische Ökosysteme ist ebenfalls ein zentrales Thema in anderen Forschungsarbeiten. So beschäftigt sich eine Studie an der Eawag mit den Auswirkungen von Temperaturveränderungen auf Biodiversität und Wasserqualität in der Schweiz. Hier zeigen die bisherigen Daten, dass die Wasserqualität voraussichtlich auch in den kommenden Jahrzehnten stabil bleibt, solange extreme Erwärmungen ausbleiben (eawag.ch).

Zusammenfassend verdeutlichen diese Studien, wie komplex und empfindlich die Wechselwirkungen in aquatischen Systemen sind. Die Erkenntnisse über egoistische Bakterien könnten nicht nur zur Verbesserung des Verständnisses für mikrobielle Nährstoffdynamiken beitragen, sondern auch wichtige Implikationen für das Management und den Schutz von Süßwasserressourcen im Angesicht des Klimawandels liefern.