Die durch Schiffswürmer verursachte Verwüstung bleibt auch nach Tausenden von Jahren ein Rätsel

Schiffswürmer sind gefräßige Holzfresser. Seit Tausenden von Jahren versenken diese „Termiten des Meeres“ mit ihrem unersättlichen Appetit Schiffe und lassen Kais einstürzen.

Wir wissen heute immer noch nicht, wie sie so schnell so viel holziges Pflanzenmaterial verschlingen können.

'Es ist unglaublich,' sagt Mikrobiologe Reuben Shipway von der University of Portsmouth im Vereinigten Königreich.

„Die alten Griechen schrieben über sie, Christoph Kolumbus verlor seine Flotte aufgrund dessen, was er „die Verwüstung, die der Wurm angerichtet hatte“ nannte, und heute verursachen Schiffswürmer jährlich Schäden in Milliardenhöhe.“

Und doch bleiben sie eine Kuriosität. Im Vergleich zu holzfressenden Landtieren wie Termiten wurden Schiffswürmer von Wissenschaftlern weitgehend vernachlässigt. Daher wissen wir nur sehr wenig darüber, wie diese wichtigen Meeresorganismen holziges Pflanzenmaterial verdauen.

Ein Schiffswurm der Marine, Marineschleifen . (Borges et al., Zentrum für Material- und Küstenforschung)

Bei der Verdauung handelt es sich normalerweise um Mikroben, aber bei Schiffswürmern, bei denen es sich eigentlich um Salzwassermuscheln handelt, wurde erst kürzlich festgestellt, dass sie über diese Verdauung verfügen überraschend sterile Eingeweide . Während ihre Kiemen bei Bedarf Enzyme senden können, um Zellulose zu verdauen, können Forscher nicht herausfinden, wie die Muscheln mit Lignin arbeiten, dem „ Beton ', in dem der Zucker des Holzes eingebettet ist.

Im Gegensatz zu holzfressenden Landtieren wie Termiten usw Regenwürmer , Schiffswürmer scheinen Lignin nicht auf die gleiche Weise zu bekämpfen. Ihnen fehlen die Enzyme, die dieses zähe Material normalerweise abbauen.

„Ich habe das gesamte Genom von fünf verschiedenen Schiffswurmarten durchforstet und nach spezifischen Proteingruppen gesucht, die die Enzyme bilden, von denen wir wissen, dass sie Lignin verdauen können.“ sagt Mikrobiologe Stefanos Stravoravdis von der University of Massachusetts, Amherst.

„Meine Suche hat nichts ergeben.“

Wie verdauen Schiffswürmer das ganze Holz? Es bleibt ein Rätsel.

Vorherige Forschung Bei dieser Gruppe von Salzwassermuscheln konnten auch keine Enzyme identifiziert werden, von denen bekannt ist, dass sie Lignin abbauen – nur solche, die Zellulose abbauen.

Dennoch sind Enzyme nicht die einzige Möglichkeit für einen Organismus, mit Holzmaterial umzugehen. Nehmen Sie die Gribble-Wurm , zum Beispiel. Dies ist ein weiteres holzbohrendes Meereskrebstier, das keine Enzyme verwendet, um das Lignin in seinen Mahlzeiten abzubauen. Stattdessen der Gribble-Wurm sondert Hämocyanine in seinem Darm ab Dabei handelt es sich um Proteine, die Lignin poröser machen können, sodass andere Enzyme in die Zellulose im Inneren eindringen und diese abbauen können.

Einige Pilze nutzen beim Holzfressen auch eine nicht-enzymatische Strategie. Der Braunfäulepilz beispielsweise ergänzt eine kleine Reihe von Darmenzymen durch eine Reihe reaktiver Sauerstoffspezies, die Lignin abbauen können sogar schneller als Enzyme .

Vielleicht machen Schiffswürmer etwas Ähnliches. Wir haben einfach nicht genug Forschung, um das sagen zu können.

Auch wenn diese Meereskrebstiere heute eine weitaus geringere Belastung für unsere Infrastruktur darstellen, sind sie in bestimmten Ökosystemen immer noch wichtige Akteure. Es lohnt sich, über sie Bescheid zu wissen, insbesondere weil ihr Verdauungssystem uns dabei helfen könnte, aus übrig gebliebenem Holz irgendwann umweltfreundlichere Energieformen zu gewinnen.

Derzeit ist der Zugang zu Biokraftstoffen aus überschüssigem Holz ein teurer und ineffizienter Prozess. Aber vielleicht kann man etwas von Tieren und Pilzen lernen, die sich schon viel länger mit diesem harten Substrat auseinandersetzen als wir.

Die Studie wurde veröffentlicht in Grenzen in der Mikrobiologie .