Jedes Sandkorn ist eine Metropole für Bakterien

Anonim

Stellen Sie sich vor, Sie sitzen an einem sonnigen Strand und lassen den warmen Sand zufrieden durch die Finger rieseln. Millionen von Sandkörnern. Was Sie sich wahrscheinlich nicht vorstellen können: Gleichzeitig rieseln Milliarden von Milliarden Bakterien durch Ihre Finger. Zwischen 10.000 und 100.000 Mikroorganismen leben auf jedem einzelnen Sandkorn, wie eine Studie von Forschern des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen ergab. Das bedeutet, dass ein einzelnes Sandkorn doppelt so viele Einwohner haben kann wie beispielsweise die Stadt Fairbanks, Alaska!

Es ist seit langem bekannt, dass Sand ein dicht besiedelter und aktiver Lebensraum ist. Jetzt haben David Probandt und seine Kollegen die mikrobielle Gemeinschaft auf einem einzigen Sandkorn mit modernen molekularen Methoden beschrieben. Dazu verwendeten sie Proben aus der südlichen Nordsee nahe der Insel Helgoland vor der deutschen Küste.

Die Bakterien besiedeln die Sandkörner nicht gleichmäßig. Während belichtete Bereiche praktisch unkolonisiert sind, hasten die Bakterien in Rissen und Vertiefungen. "Dort sind sie gut geschützt", erklärt Probandt. "Wenn Wasser um die Sandkörner fließt und sie herumwirbeln, aneinander reiben, sind die Bakterien in diesen Vertiefungen sicher." Diese Stellen können auch als Versteck für Raubtiere dienen, die auf der Suche nach Nahrung die Oberfläche der Sandkörner kämmen.

Beeindruckende Vielfalt

Die Vielfalt der Bakterien und nicht nur ihre Anzahl ist beeindruckend. "Auf jedem einzelnen Sandkorn fanden wir tausende verschiedene Bakterienarten", sagt Probandt.

Einige Bakterienarten und -gruppen finden sich auf allen untersuchten Sandkörnern, andere nur hier und da. "Mehr als die Hälfte der Einwohner ist auf allen Getreidesorten gleich. Wir gehen davon aus, dass diese Kerngemeinschaft auf allen Sandkörnern eine ähnliche Funktion hat", erklärt Probandt. "Im Prinzip hat jedes Getreide dieselbe Grundgesamtheit und Infrastruktur." Wir können daher sehr viel über die bakterielle Vielfalt von Sand im Allgemeinen durch die Untersuchung eines einzelnen Sandkorns herausfinden.

Sandy Küsten sind enorme Filter

Sandlebende Bakterien spielen eine wichtige Rolle im Meeresökosystem und globalen Stoffkreisläufen. Weil diese Bakterien beispielsweise Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen aus Meerwasser und fluvialen Zuflüssen verarbeiten, wirkt der Sand wie ein enormer Reinigungsfilter. Vieles von dem, was vom Meerwasser in den Meeresboden gespült wird, kommt nicht wieder heraus.

"Jedes Sandkorn funktioniert wie eine kleine bakterielle Pantry", erklärt Probandt. Sie liefern die notwendigen Vorräte, um den Kohlenstoff-, Stickstoff- und Schwefelkreislauf am Laufen zu halten. "Wie auch immer die Bedingungen sein mögen, denen die Bakteriengemeinschaft auf einem Sandkorn ausgesetzt ist - dank der großen Vielfalt der Kerngemeinschaften gibt es immer jemanden, der die Stoffe aus dem umgebenden Wasser aufbereitet."

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