Seegräser auf dem Meeresboden. (HYDRA Marine Sciences GmbH) Laut einer neuen Studie birgt der Ozean verborgen unter den Wellen riesige Zuckerreserven, von denen wir nie etwas wussten.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Seegraswiesen auf dem Meeresboden unter ihren wehenden Wedeln große Mengen des süßen Stoffes speichern können – und das hat erhebliche Auswirkungen auf die Kohlenstoffspeicherung und Klimawandel .
Der Zucker kommt in Form von Saccharose (der Hauptbestandteil von Zucker, der in der Küche verwendet wird) und wird von den Seegräsern in den darunter liegenden Boden freigesetzt, einen Bereich, der direkt von den Wurzeln betroffen ist, der sogenannte Rhizosphäre . Dies bedeutet, dass die Zuckerkonzentration im Meeresboden etwa 80-mal höher ist als normalerweise.
Weltweit könnten Seegräser auf bis zu 1,3 Millionen Tonnen Saccharose sitzen, sagt das Forscherteam. Anders ausgedrückt: Das reicht für etwa 32 Milliarden Dosen Coca-Cola, es handelt sich also um einen beträchtlichen Fund an verstecktem Zucker.
„Seegräser produzieren bei der Photosynthese Zucker“ sagt die Meeresmikrobiologin Nicole Dubilier vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Deutschland.
„Unter durchschnittlichen Lichtbedingungen nutzen diese Pflanzen den Großteil des von ihnen produzierten Zuckers für ihren eigenen Stoffwechsel und ihr Wachstum.“ Doch unter starken Lichtverhältnissen, beispielsweise zur Mittagszeit oder im Sommer, produzieren die Pflanzen mehr Zucker, als sie nutzen oder speichern können. Anschließend geben sie die überschüssige Saccharose in ihre Rhizosphäre ab. Betrachten Sie es als ein Überlaufventil.'
Überraschend ist, dass dieser überschüssige Zucker nicht von Mikroorganismen in der Umgebung aufgenommen wird. Um dies zu verhindern, scheinen Seegräser auf die gleiche Weise Phenolverbindungen auszusenden wie viele andere Pflanzen.
Diese chemischen Verbindungen – gefunden in Rotwein, Kaffee , und Obst, sowie viele andere Orte in der Natur – sind antimikrobielle Wirkstoffe, die den Stoffwechsel der meisten Mikroorganismen hemmen und ihn verlangsamen.
Die Forscher testeten ihre Hypothese in einem echten Unterwasser-Seegrasfeld, um zu bestätigen, dass dies tatsächlich der Fall war Massenspektrometer Technik.
Untersuchung von Seegräsern auf dem Meeresboden. (HYDRA Marine Sciences GmbH)
„In unseren Experimenten haben wir aus Seegras isolierte Phenole zu den Mikroorganismen in der Seegras-Rhizosphäre hinzugefügt.“ sagt die Meeresmikrobiologin Maggie Sogin vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie.
„Und tatsächlich wurde viel weniger Saccharose verbraucht als ohne Phenole.“
Eine kleine Gruppe von Mikroben gedieh trotz der Anwesenheit von Phenolen tatsächlich auf der Saccharose: Die Forscher gehen davon aus, dass diese „Mikrobenspezialisten“ dem Seegras im Gegenzug möglicherweise etwas zurückgeben, etwa Nährstoffe, die es zum Wachstum benötigt.
Seegras gehört zu den wichtigsten Senken des Planeten für blauen Kohlenstoff (Kohlenstoff, der von den Ozeanen und Küstenökosystemen der Welt gebunden wird): Eine Seegrasfläche kann doppelt so viel Kohlenstoff aufnehmen wie ein gleich großer Wald an Land, und das 35-mal so schnell zu.
Bei der Berechnung der Kohlenstoffabscheidungsverluste aus Seegraswiesen – einem der am stärksten bedrohten Lebensräume auf dem Planeten aufgrund menschlicher Aktivitäten und abnehmender Wasserqualität – können Wissenschaftler nun sowohl die Saccharosevorkommen als auch das Seegras selbst berücksichtigen.
„Wir wissen nicht so viel über Seegras wie über Lebensräume an Land.“ sagt Sogin .
„Unsere Studie trägt zu unserem Verständnis eines der wichtigsten Küstenlebensräume unseres Planeten bei und unterstreicht, wie wichtig es ist, diese Ökosysteme mit blauem Kohlenstoff zu erhalten.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturökologie und Evolution .