Bakterien gegen Klimawandel Klein, selten – und doch klimaschützend?

Viele Mikroorganismen produzieren durch ihren Stoffwechsel das klimaschädliche Gas Methan und begünstigen so den Klimawandel. Forscher der Universität Wien und des Braunschweiger Leibniz-Instituts haben nun eine neue Bakterienart entdeckt, die den Methanbildnern Konkurrenz macht und so dem Klimawandel entgegenwirken könnte.

Anbieter zum Thema

KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH

WINOPAL Forschungsbedarf GmbH

Dr. Klinkner & Partner GmbH

Universität Wien Öffentlichkeitsarbeit

DSMZ Deutsche Sammlung V. Mikroorganismen u. Zellkulturen GmbH

Braunschweig, Wien/Österreich – Manche Mikroorganismen, wie einige Archaeen, gewinnen Energie, indem sie über ihren Stoffwechsel Methan produzieren. Deshalb stehen solche methanbildende Mikroorganismen in der Diskussion, für den Klimawandel mitverantwortlich zu sein. Sie sorgen unter anderem im Verdauungstrakt von Kühen für einen beträchtlichen Ausstoß des klimaschädlichen Treibhausgases. Aber auch Moore gelten wegen der dort lebenden Archaeen als Quelle für Methangas. So sollen die natürlichen Feuchtgebiete für etwa 30 Prozent der weltweiten Emissionen des Treibhausgases verantwortlich sein.

Nun haben Forscher der Universität Wien haben in Zusammenarbeit dem Leibniz-Institut DSMZ „Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen“ in Braunschweig ein neue Bakterienart entdeckt, die der Methanbildung sowie damit auch dem Klimawandel entgegenwirken könnte.

Konkurrenzkampf im Moor

Die neu entdeckten, seltenen Bakterien (Candidatus Desulfosporosinus infrequens) setzen zur Energiegewinnung Sulfat zu Sulfid um, anstatt Kohlendioxid und Wasserstoff zu Methan. Dabei stehen sie mit methanbildenden Archaeen in einem andauernden Konkurrenzkampf um Nährstoffe, vermindern so deren Aktivität und verhindern dadurch, dass noch mehr Methan gebildet wird. Das beuge einer zusätzlichen Klimaerwärmung vor, wie die Forscher berichten.

In einem jetzt publizierten Artikel haben die Wissenschaftler um Prof. Dr. Alexander Loy und Dr. Bela Hausmann von der Universität Wien und Prof. Dr. Michael Pester vom Leibniz-Institut DSMZ die neue Bakterienart und deren Einfluss auf die Methanfreisetzung in den Mooren beschrieben.

Saure Moore beschränken Wachstum

In einem systembiologischen Ansatz fanden die Mikrobiologen heraus, dass die neue sulfatreduzierende Bakterienart durch ihre hohe Aktivität der übermäßigen Bildung von Methan in Mooren entgegenwirken kann – und das trotz ihrer geringen Häufigkeit.

Warum sich die Bakterien trotz hoher Aktivität nicht stärker vermehren, erklären die Wissenschaftler mit folgendem Prinzip: Die Bakterien müssen mit den im Moor vorherrschenden sauren pH-Bedingungen zurechtkommen und stecken deshalb vermutlich ihre gesamte Energie in den Erhalt der Zelle statt in ihr Wachstum.

Originalpublikation: Hausmann, B.; Pelikan, C.; Rattei, T.; Loy, A.; Pester, M.: Long-Term Transcriptional Activity at Zero Growth of a Cosmopolitan Rare Biosphere Member. MBio 10(1) (2019); DOI: 10.1128/mBio.02189-18

(ID:45758069)