Wissenschaftsbild der Woche

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Sandkorn-Siedler

Betrachtet man ein Sandkörnchen unter dem Mikroskop, entpuppt sich das schnöde Stück Silikat als Zuhause mehrerer Zehntausend Mikroorganismen. Um erstmals deren räumliche Verteilung auf einem Sandkorn zu bestimmen, färbten Forscher um David Probandt vom Max-Planck-Institut (MPI) für Marine Mikrobiologie in Bremen die Winzlinge mit einem grünen Fluoreszenzmarker. Das Ergebnis: Die Bakterien besiedeln ihren Lebensraum nicht gleichmäßig, sondern sie leben vor allem in Rissen und Vertiefungen. Dort finden sie nicht nur Schutz vor Fressfeinden, sondern auch vor mechanischer Beschädigung: „Wenn die Sandkörner vom Wasser umströmt und herumgewirbelt werden und aneinander reiben, finden die Bakterien in solchen Einbuchtungen ein sicheres Plätzchen“, erklärt Probandt, Mitarbeiter der Abteilung für Molekulare Ökologie des MPI.

Doch vor den Wissenschaftlern des MPI konnten sich die Bewohner von 17 untersuchten Sandkörnern nicht verstecken. Eine genetische Analyse enthüllte zudem die große Vielfalt der Bakterien: „Auf jedem einzelnen Sandkorn fanden wir Tausende verschiedene Arten.“ Etwa die Hälfte aller entdeckten Arten wohnte auf jedem Körnchen. Manche von ihnen leben von elementarem Sauerstoff, andere ziehen diesen aus Nitrat oder Schwefeloxiden. Seit etwa einem Jahrhundert ist bekannt, dass Sand ein besiedelter Lebensraum ist – und wie bedeutend die Einzeller für das Ökosystem Meer und die Aufrechterhaltung weltweiter Stoffkreisläufe sind. Die Sandkorn-Siedler arbeiten wie ein Filter. Sie ziehen für ihren Stoffwechsel Kohlenstoff-, Stickstoff- und andere chemische Verbindungen aus dem Wasser. „Es findet sich immer ein Bakterium, das die Substanzen aus dem Umgebungswasser verarbeitet“, sagt Probandt.

Foto: MPIMM/CC-SA BY 4.0