Über das In­sti­tut

Wieso marine Mikrobiologie?

Wäh­rend zwei Drit­teln der Erd­ge­schich­te be­herrsch­ten die Mi­kro­or­ga­nis­men un­se­ren Pla­ne­ten und ent­wi­ckel­ten im Oze­an so­wie in Bin­nen­ge­wäs­sern kom­ple­xe Le­bens­ge­mein­schaf­ten. Durch ihre fast vier Mil­li­ar­den Jah­re lan­ge Evo­lu­ti­ons­ge­schich­te ha­ben die pro­ka­ryo­ti­schen Or­ga­nis­men, also Bak­te­ri­en und Ar­chae­en, eine enor­me Stoff­wech­sel­viel­falt ent­wi­ckelt. Noch heu­te sind es die Mi­kro­or­ga­nis­men, die die viel­fäl­ti­gen Pro­zes­se zum Ab­bau or­ga­ni­scher und an­or­ga­ni­scher Sub­stan­zen ka­ta­ly­sie­ren. Da­bei spie­len sie eine Schlüs­sel­rol­le für die Steue­rung der glo­ba­len Stoff­kreis­läu­fe und tra­gen dazu bei, dass un­se­re Erde wei­ter­hin be­wohn­bar bleibt. Sie sor­gen auch da­für, dass fast alle Ab­fall­pro­duk­te im Meer ab­ge­baut und re­cy­celt wer­den, da­mit sich gif­ti­ge Ver­bin­dun­gen nicht an­sam­meln und so we­der Tie­re noch Pflan­zen ge­fähr­den.

Ob­wohl die ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie kein neu­es For­schungs­ge­biet ist, wis­sen wir noch sehr we­nig über die Mi­kro­or­ga­nis­men im Meer und ihre funk­tio­nel­le Be­deu­tung. Nur etwa ein Pro­zent der Mi­kro­or­ga­nis­men sind heu­te be­kannt, aber stän­dig wer­den neue Ar­ten mit neu­en Fä­hig­kei­ten ent­deckt. Bei­spie­le sol­cher Ent­de­ckun­gen sind die Sym­bio­sen von Ar­chae­en und Bak­te­ri­en, die das Treib­haus­gas Me­than tief im Mee­res­bo­den mit Hil­fe von Sul­fat ab­bau­en. Ob­wohl die­ser Schlüs­sel­pro­zess im glo­ba­len Koh­len­stoff­kreis­lauf lan­ge be­kannt war, sind erst heu­te die be­tei­lig­ten Mi­kro­or­ga­nis­men iden­ti­fi­ziert. Ein an­de­res Bei­spiel ist die An­ae­ro­be Am­mo­ni­um-Oxi­da­ti­on, kurz Anam­m­ox, mit Ni­trit oder Ni­trat: ein neu ent­deck­ter Pro­zess, der viel­leicht die wich­tigs­te Stick­stoff-Sen­ke im ozea­ni­schen Nähr­stoff­kreis­lauf dar­stellt. Die ver­ant­wort­li­chen Anam­m­ox-Mi­kro­or­ga­nis­men wur­den in den 90er Jah­ren in ei­ner in­dus­tri­el­len Klär­an­la­ge ent­deckt. Und die er­folg­rei­che Su­che nach ähn­li­chen Bak­te­ri­en im Meer er­öff­ne­te ganz neue Per­spek­ti­ven zur Re­gu­lie­rung der ma­ri­nen Stick­stoff­bi­lanz.