Methanoxidierende Bakterien k\u00f6nnten eine gr\u00f6\u00dfere Rolle als vermutet dabei spielen, dass klimasch\u00e4dliches Methan nicht aus Seen freigesetzt wird. Das berichten Forschende aus Bremen und zeigen zudem, wer dahintersteckt und wie das funktioniert.<\/p>\n\n\n\n
Me\u00adthan ist ein star\u00adkes Treib\u00adhaus\u00adgas, das vie\u00adler\u00adorts im Meer und in S\u00fc\u00df\u00adge\u00adw\u00e4s\u00adsern ent\u00adsteht. Vor al\u00adlem Seen set\u00adzen gro\u00ad\u00dfe Men\u00adgen des kli\u00adma\u00adsch\u00e4d\u00adli\u00adchen Ga\u00adses frei. Zum Gl\u00fcck gibt es aber Mi\u00adkro\u00ador\u00adga\u00adnis\u00admen, die da\u00adge\u00adgen\u00adhal\u00adten: Sie sind im\u00adstan\u00adde, Me\u00adthan f\u00fcr ihr Wachs\u00adtum und zur En\u00ader\u00adgie\u00adge\u00adwin\u00adnung zu nut\u00adzen und so zu ver\u00adhin\u00addern, dass es in die At\u00admo\u00adsph\u00e4\u00adre ge\u00adlangt. Die\u00adse Mi\u00adkro\u00ador\u00adga\u00adnis\u00admen, Me\u00adtha\u00adnotro\u00adphe ge\u00adnannt, gel\u00adten da\u00adher als wich\u00adti\u00adger \u201ebio\u00adlo\u00adgi\u00adscher Me\u00adthan\u00adfil\u00adter\u201c.
Die Me\u00adtha\u00adnotro\u00adphen um\u00adfas\u00adsen ver\u00adschie\u00adde\u00adne Grup\u00adpen von Mi\u00adkro\u00ador\u00adga\u00adnis\u00admen, vie\u00adle Fra\u00adgen \u00fcber de\u00adren Le\u00adbens\u00adwei\u00adse sind noch nicht be\u00adant\u00adwor\u00adtet. Eine Stu\u00addie von For\u00adschen\u00adden des Max-Planck-In\u00adsti\u00adtuts f\u00fcr Ma\u00adri\u00adne Mi\u00adkro\u00adbio\u00adlo\u00adgie in Bre\u00admen und der Schwei\u00adzer Ea\u00adwag, die nun im Fach\u00adma\u00adga\u00adzin Na\u00adtu\u00adre Com\u00admu\u00adni\u00adca\u00adti\u00adons er\u00adschie\u00adnen ist, zeigt die er\u00adstaun\u00adli\u00adchen F\u00e4\u00adhig\u00adkei\u00adten ei\u00adni\u00adger die\u00adser Or\u00adga\u00adnis\u00admen und ihre bis\u00adlang \u00fcber\u00adse\u00adhe\u00adne Rol\u00adle f\u00fcr un\u00adser Kli\u00adma.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr ihre Un\u00adter\u00adsu\u00adchung reis\u00adten die For\u00adschen\u00adden um Sina Schorn und Jana Mi\u00adlucka vom Bre\u00admer Max-Planck-In\u00adsti\u00adtut in die Schweiz zum Zu\u00adger\u00adsee. Die\u00adser See ist fast 200 Me\u00adter tief und ab ei\u00adner Tie\u00adfe von etwa 120 Me\u00adtern dau\u00ader\u00adhaft sau\u00ader\u00adstoff\u00adfrei. Trotz\u00addem fin\u00addet man in die\u00adsem sau\u00ader\u00adstoff\u00adfrei\u00aden Was\u00adser so\u00adge\u00adnann\u00adte ae\u00adro\u00adbe me\u00adthan\u00adoxi\u00addie\u00adren\u00adde Bak\u00adte\u00adri\u00aden (kurz MOB), die, wie ihr Name schon sagt, ei\u00adgent\u00adlich auf Sau\u00ader\u00adstoff an\u00adge\u00adwie\u00adsen sind. Ob und wie sie in dem sau\u00ader\u00adstoff\u00adfrei\u00aden Was\u00adser Me\u00adthan ab\u00adbau\u00aden k\u00f6n\u00adnen, war bis heu\u00adte un\u00adklar.<\/p>\n\n\n\n
Das Team um Schorn und Mi\u00adlucka woll\u00adte da\u00adher ei\u00adnen ge\u00adnaue\u00adren Blick auf die Ak\u00adti\u00advi\u00adt\u00e4t die\u00adser Mi\u00adkro\u00ador\u00adga\u00adnis\u00admen wer\u00adfen. Sie nutz\u00adten f\u00fcr ihre Stu\u00addie Me\u00adthan\u00admo\u00adle\u00adk\u00fc\u00adle (CH4), die mit \u201eschwe\u00adren\u201c Koh\u00adlen\u00adstoff\u00adato\u00admen (13C statt 12C) mar\u00adkiert wur\u00adden. Die\u00adses 13C-mar\u00adkier\u00adte CH4 wur\u00adde Pro\u00adben mit See\u00adwas\u00adser samt den dar\u00adin le\u00adben\u00adden Mi\u00adkro\u00ador\u00adga\u00adnis\u00admen zu\u00adge\u00adsetzt und an\u00adschlie\u00ad\u00dfend der Weg des ent\u00adhal\u00adte\u00adnen schwe\u00adren Koh\u00adlen\u00adstoffs in ein\u00adzel\u00adnen Zel\u00adlen mit Hil\u00adfe spe\u00adzi\u00adel\u00adler In\u00adstru\u00admen\u00adte (des so\u00adge\u00adnann\u00adten Na\u00adno\u00adSIMS) ver\u00adfolgt. So konn\u00adten die For\u00adschen\u00adden da\u00adbei zu\u00adse\u00adhen, wie die Bak\u00adte\u00adri\u00aden das Me\u00adthan zur En\u00ader\u00adgie\u00adge\u00adwin\u00adnung in das we\u00adni\u00adger kli\u00adma\u00adsch\u00e4d\u00adli\u00adche Koh\u00adlen\u00addi\u00adoxid um\u00adwan\u00addeln. Ein Teil des Koh\u00adlen\u00adstoffs wur\u00adde auch di\u00adrekt in die Bak\u00adte\u00adri\u00aden\u00adzel\u00adlen ein\u00adge\u00adbaut. Dar\u00adaus war er\u00adsicht\u00adlich, wel\u00adche Zel\u00adlen in der Bak\u00adte\u00adri\u00aden\u00adge\u00admein\u00adschaft ak\u00adtiv wa\u00adren und wel\u00adche nicht. Mit\u00adtels mo\u00adder\u00adner Me\u00adtho\u00adden na\u00admens Me\u00adta\u00adge\u00adno\u00admik und Me\u00adta\u00adtran\u00adskrip\u00adto\u00admik un\u00adter\u00adsuch\u00adten sie zu\u00addem, wel\u00adche Stoff\u00adwech\u00adsel\u00adwe\u00adge die Bak\u00adte\u00adri\u00aden da\u00adbei be\u00adnutz\u00adten.<\/p>\n\n\n\n
\u201eUn\u00adse\u00adre Er\u00adgeb\u00adnis\u00adse zei\u00adgen, dass ae\u00adro\u00adbe MOB auch in sau\u00ader\u00adstoff\u00adfrei\u00adem Was\u00adser dau\u00ader\u00adhaft ak\u00adtiv sind\u201c, sagt Sina Schorn, die mitt\u00adler\u00adwei\u00adle an der Uni\u00adver\u00adsi\u00adt\u00e4t G\u00f6\u00adte\u00adborg forscht. \u201eAl\u00adler\u00addings traf das nur auf eine be\u00adstimm\u00adte Grup\u00adpe der MOB zu, gut zu er\u00adken\u00adnen an ih\u00adrer mar\u00adkan\u00adten l\u00e4ng\u00adli\u00adchen Zell\u00adform. Zu un\u00adse\u00adrer \u00dcber\u00adra\u00adschung wa\u00adren die\u00adse Zel\u00adlen un\u00adter oxi\u00adschen und an\u00adoxi\u00adschen Be\u00addin\u00adgun\u00adgen \u2013 also mit und ohne Sau\u00ader\u00adstoff \u2013 glei\u00adcher\u00adma\u00ad\u00dfen ak\u00adtiv. Wenn wir also in an\u00adoxi\u00adschen Ge\u00adw\u00e4s\u00adsern ge\u00adrin\u00adge\u00adre Ra\u00adten der Me\u00adthan\u00adoxi\u00adda\u00adti\u00adon mes\u00adsen, liegt das ver\u00admut\u00adlich dar\u00adan, dass es dort we\u00adni\u00adger die\u00adser be\u00adson\u00adde\u00adren st\u00e4b\u00adchen\u00adf\u00f6\u00admi\u00adgen Zel\u00adlen gibt und nicht etwa an ei\u00adner ge\u00adrin\u00adge\u00adren Ak\u00adti\u00advi\u00adt\u00e4t der Bak\u00adte\u00adri\u00aden.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Eine wei\u00adte\u00adre \u00dcber\u00adra\u00adschung er\u00adleb\u00adten die Max-Planck-For\u00adschen\u00adden, als sie sich die Stoff\u00adwech\u00adsel\u00adf\u00e4\u00adhig\u00adkei\u00adten die\u00adser Bak\u00adte\u00adri\u00aden\u00adgrup\u00adpe ge\u00adnau\u00ader an\u00adsa\u00adhen. \u201eAn\u00adhand der vor\u00adhan\u00adde\u00adnen Gene konn\u00adten wir er\u00adken\u00adnen, wie die Bak\u00adte\u00adri\u00aden re\u00adagie\u00adren, wenn der Sau\u00ader\u00adstoff knapp wird\u201c, er\u00adkl\u00e4rt Jana Mi\u00adlucka, die am Bre\u00admer Max-Planck-In\u00adsti\u00adtut die For\u00adschungs\u00adgrup\u00adpe Treib\u00adhaus\u00adga\u00adse lei\u00adtet. \u201eDa\u00adbei fan\u00adden wir Gene, die f\u00fcr eine spe\u00adzi\u00adel\u00adle Me\u00adthan-ba\u00adsier\u00adte Fer\u00admen\u00adta\u00adti\u00adon ge\u00adnutzt wer\u00adden.\u201c W\u00e4h\u00adrend die\u00adser Pro\u00adzess in MOB im La\u00adbor schon nach\u00adge\u00adwie\u00adsen wor\u00adden war, wur\u00adde er in der Um\u00adwelt noch nicht un\u00adter\u00adsucht. Au\u00ad\u00dfer\u00addem ent\u00addeck\u00adten die For\u00adschen\u00adden auch ei\u00adni\u00adge Gene f\u00fcr die De\u00adni\u00adtri\u00adfi\u00adzie\u00adrung, mit\u00adtels de\u00adrer die Bak\u00adte\u00adri\u00aden wohl Ni\u00adtrat statt Sau\u00ader\u00adstoff zur En\u00ader\u00adgie\u00adge\u00adwin\u00adnung nut\u00adzen k\u00f6n\u00adnen.<\/p>\n\n\n\n
Ins\u00adbe\u00adson\u00adde\u00adre die Fer\u00admen\u00adta\u00adti\u00adon ist da\u00adbei span\u00adnend. \u201eWenn die MOB auch Fer\u00admen\u00adta\u00adti\u00adon be\u00adtrei\u00adben, set\u00adzen sie ver\u00admut\u00adlich Sub\u00adstan\u00adzen frei, die an\u00adde\u00adre Bak\u00adte\u00adri\u00aden nut\u00adzen und in ihre Zel\u00adlen ein\u00adbau\u00aden k\u00f6n\u00adnen. So wird der ent\u00adhal\u00adte\u00adne Koh\u00adlen\u00adstoff, der ur\u00adspr\u00fcng\u00adlich aus dem kli\u00adma\u00adsch\u00e4d\u00adli\u00adchen Me\u00adthan stammt, noch l\u00e4n\u00adger im See zu\u00adr\u00fcck\u00adge\u00adhal\u00adten und ge\u00adlangt nicht in die At\u00admo\u00adsph\u00e4\u00adre. Das ist eine bis\u00adher nicht be\u00adr\u00fcck\u00adsich\u00adtig\u00adte Sen\u00adke f\u00fcr Me\u00adthan\u00adkoh\u00adlen\u00adstoff in an\u00adoxi\u00adschen Le\u00adbens\u00adr\u00e4u\u00admen, die wir in un\u00adse\u00adre Be\u00adrech\u00adnun\u00adgen zu\u00adk\u00fcnf\u00adtig mit ein\u00adbe\u00adzie\u00adhen m\u00fcs\u00adsen\u201c, so Mi\u00adlucka.<\/p>\n\n\n\n
Die Bre\u00admer For\u00adschen\u00adden er\u00adkl\u00e4\u00adren hier\u00admit, wer Me\u00adthan in sau\u00ader\u00adstoff\u00adfrei\u00aden Le\u00adbens\u00adr\u00e4u\u00admen ab\u00adbaut und wie die\u00adser Ab\u00adbau von\u00adstat\u00adten geht. Sie zei\u00adgen, dass me\u00adthan\u00adoxi\u00addie\u00adren\u00adde Bak\u00adte\u00adri\u00aden \u00fcber\u00adra\u00adschend wich\u00adtig da\u00adf\u00fcr sind, dass aus die\u00adsen Le\u00adbens\u00adr\u00e4u\u00admen we\u00adni\u00adger Me\u00adthan in die At\u00admo\u00adsph\u00e4\u00adre ent\u00adkommt.<\/p>\n\n\n\n
\u201eMe\u00adthan ist ein star\u00adkes Treib\u00adhaus\u00adgas, das f\u00fcr etwa ein Drit\u00adtel des der\u00adzei\u00adti\u00adgen glo\u00adba\u00adlen Tem\u00adpe\u00adra\u00adtur\u00adan\u00adstiegs ver\u00adant\u00adwort\u00adlich ist\u201c, er\u00adl\u00e4u\u00adtert Schorn die Be\u00addeu\u00adtung der nun vor\u00adlie\u00adgen\u00adden Er\u00adgeb\u00adnis\u00adse. \u201eDie Me\u00adthan\u00adoxi\u00adda\u00adti\u00adon durch Mi\u00adkro\u00ador\u00adga\u00adnis\u00admen ist die ein\u00adzi\u00adge bio\u00adlo\u00adgi\u00adsche Sen\u00adke f\u00fcr Me\u00adthan. Ihre Ak\u00adti\u00advi\u00adt\u00e4t ist da\u00adher ent\u00adschei\u00addend f\u00fcr die Kon\u00adtrol\u00adle der Me\u00adtha\u00adn\u00ademis\u00adsio\u00adnen in die At\u00admo\u00adsph\u00e4\u00adre und da\u00admit f\u00fcr die Re\u00adgu\u00adlie\u00adrung des glo\u00adba\u00adlen Kli\u00admas. An\u00adge\u00adsichts der der\u00adzei\u00adti\u00adgen und vor\u00adher\u00adge\u00adsag\u00adten Zu\u00adnah\u00adme von an\u00adoxi\u00adschen Be\u00addin\u00adgun\u00adgen in Seen der ge\u00adm\u00e4\u00ad\u00dfig\u00adten Re\u00adgio\u00adnen ist zu er\u00adwar\u00adten, dass die Be\u00addeu\u00adtung der MOB f\u00fcr den Me\u00adthan\u00adab\u00adbau in Seen noch zu\u00adneh\u00admen wird. Un\u00adse\u00adre Er\u00adgeb\u00adnis\u00adse deu\u00adten dar\u00adauf hin, dass die MOB in Zu\u00adkunft ei\u00adnen be\u00addeu\u00adten\u00adden Bei\u00adtrag zur Min\u00adde\u00adrung von Treib\u00adhaus\u00adgas\u00ademis\u00adsio\u00adnen und zur Koh\u00adlen\u00adstoffspei\u00adche\u00adrung leis\u00adten wer\u00adden.\u201c<\/p>\n\n\n\n