Kleine Alge – große Wirkung

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    • Kleine Alge – große Wirkung

      von Dr. Susanne Eickhoff Öffentlichkeitsarbeit
      Leibniz-Zentrum für Marine Tropenökologie (ZMT)

      In einer neuen Studie haben Wissenschaftler des ZMT deutliche Veränderungen im Kalkskelett der Grünalge Halimeda als Folge einer saureren Wasserumgebung festgestellt. Diese könnten sich auf die Entstehung tropischer Strände und Inseln auswirken, da viele zum großen Teil aus Skeletten der Grünalge Halimeda bestehen.

      Die Versauerung der Ozeane schreitet unaufhaltsam fort. Insbesondere Meeresorganismen mit Kalkskelett wie Muscheln, Korallen oder Kalkalgen können darunter zu leiden. In einer neuen Studie haben Wissenschaftler des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenökologie (ZMT) in Bremen deutliche Veränderungen im Kalkskelett der Grünalge Halimeda als Folge einer saureren Wasserumgebung feststellen können. Sie werfen ein Licht auf die Prozesse, die sich bei einem niedrigeren pH-Wert, also bei saurerem Wasser, im Skelett des Kalkbildners tatsächlich abspielen. Da in vielen tropischen Regionen Sandstrände zu einem großen Teil aus Skelettbruchstücken dieser Algenart bestehen, können sich diese Veränderungen auch auf die Zusammensetzung und Entstehung tropischer Strände und Inseln auswirken.

      In der Meerwasseranlage des ZMT setzten die Forscher die Halimeda-Algen Wasser mit einem niedrigeren pH-Wert aus, wie man ihn in 40 bis 50 Jahren in vielen Regionen der Meere vorfinden könnte. Bei den Untersuchungen legten sie den Fokus erstmals auf den Bau des Algenskeletts. „Während viele Arbeiten an Kalkalgen oder Korallen bisher nur die Menge an produziertem Kalkskelett bei unterschiedlichen pH-Werten vergleichen, haben wir die Mikrostruktur des Skelettes ins Visier genommen. Wir setzen dafür unser Rasterelektronenmikroskop ein, das Strukturen von Tieren und Pflanzen bis zu 100.000-fach vergrößern kann“, berichtet der Biologe André Wizemann, einer der Autoren der Studie.


      Halimeda opuntia - Foto: A. Wizemann, ZMT

      Wie die Forscher beobachten konnten, bildet die Halimeda-Alge ein Skelett aus feinen Kalknadeln, die sie tagsüber an der Zelloberfläche ausscheidet. Nachts rekristallisieren die Nadeln – sie lösen sich teilweise auf und fügen sich neu zu einem dichten, kompakten Skelettpanzer zusammen. Damit schützt sich die Alge vor Fressfeinden und gewinnt an Stabilität, damit sie bei stärkerer Wasserströmung beispielsweise an Kanten von Korallenriffen überleben kann.


      Halimeda mit Kalknadeln im Inneren - Foto: A. Wizemann, ZMT

      Ein derart massives Skelett kann sich jedoch nur bilden, wenn die Kalksättigung im umgebenden Wasser hoch ist. Bei einem niedrigeren pH-Wert nimmt der Gehalt an Kalziumkarbonat im Meer dagegen ab. „Wir fanden bei den Algen aus dem saureren Wasser vorwiegend nur die feinen, von den Algenzellen gebildeten Nadeln. Die Alge kann zwar ungehindert Kalk bilden, es fehlte ihr aber das feste Stützwerk, da der Prozess der Rekristallisation gestört war“, berichtet Wizemann.

      Die kleinen Halimeda-Algen mögen auf den ersten Blick unspektakulär wirken. „In wärmeren Küstenregionen sind die Kalkstrukturen toter Halimeda-Algen aber ein wichtiger Bestandteil von Sedimenten“, erklärt ZMT-Forscher Wizemann. „Auf den karibischen Inseln können ihre Skelettteile bis zu 50% des Strandsandes ausmachen.“ Ist ihr Kalkskelett jedoch schwach ausgebildet und brüchig, kann das weitreichende Folgen haben. Die feinen Kalknadeln lösen sich leichter im Wasser als ein kompaktes Skelett, von den Algen bleibt nach ihrem Tod also nicht mehr viel übrig. Dies wiederum könnte die Entstehung von tropischen Stränden und Korallenriffinseln beeinträchtigen, die zum Großteil aus kalkigen Sedimenten bestehen.

      Publikation
      Wizemann, A., Meyer, F.W., Hofmann, L.C., Wild, C., Westphal, H. (2015). Ocean acidification alters the calcareous microstructure of the green macro-alga Halimeda opuntia. Coral Reefs 34(3), pp. 941-954. DOI: 10.1007/s00338-015-1288-9.
      Beste Grüße
      Harald

      Marine Nachzucht ist eine Chance, wenn man den Mut aufbringt sie zu nutzen.
      Ich entscheide mich für den Mut.
    • Danke Harald,
      das wußte ich auch nicht. Gut, wenn sie absterben zerkrümeln sie auch bei mir im AQ und es bleibt weißer Sand übrig, aber daß die Strände zu solch einem Teil aus Halimeda bestehen war mir nicht bekannt.
    • @win schrieb:

      Hatte noch nicht gewusst, das Halimeda die Strände auffüllt...

      Steffi schrieb:

      aber daß die Strände zu solch einem Teil aus Halimeda bestehen war mir nicht bekannt.

      Guten Morgen

      Mir war es auch nicht bekannt.
      Beste Grüße
      Harald

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