Alarmierende Studie zeigt drastischen Rückgang von Prochlorococcus!

Eine brandneue Studie, veröffentlicht im renommierten Fachjournal »Nature Microbiology«, warnt vor einem potenziellen Rückgang des winzigen, aber äußerst wichtigen Meeresbakteriums Prochlorococcus. Experten schätzen, dass bis zum Jahr 2100 bis zu 51 Prozent der Prochlorococcus-Population in tropischen Ozeanen aufgrund moderater bis hoher Erwärmungsszenarien verloren gehen könnten. Der Rückgang könnte fatale Kettenreaktionen in marinen Nahrungsnetzen auslösen.

Die unsichtbaren Helden der Ozeane

Prochlorococcus ist der häufigste photosynthetische Organismus auf unserem Planeten und spielt eine entscheidende Rolle für das marine Ökosystem. Mithilfe von Licht wandelt dieses bakterielle Kraftpaket Kohlendioxid und Wasser in Sauerstoff und Zucker um. Laut der Studie trägt es zu fünf Prozent der globalen Photosynthese bei. Penny Chisholm, die Entdeckerin, betonte einst, dass Prochlorococcus für die Hälfte des im Meer produzierten Sauerstoffs verantwortlich sein könnte – ein Viertel dessen, was wir Menschen brauchen!

Klein aber oho: Die Rolle von Prochlorococcus im Nahrungsnetz

Diese winzigen Bakterien leben in den oberen Wasserschichten der Ozeane und sind mit bloßem Auge nicht sichtbar – ihre Zellen messen nur 0,5 bis 1 Mikrometer. Trotz ihrer Größe machen sie in nährstoffarmen tropischen Gewässern fast die Hälfte der Phytoplanktonbiomasse aus und bevölkern über 75 Prozent der sonnenbeschienenen Meeresoberflächen weltweit. Ihre Bedeutung für die marinen Nahrungsnetze kann daher nicht genug betont werden.

Hitzewelle als Killer? Temperaturgrenze erreicht!

Früher gingen Wissenschaftler davon aus, dass Prochlorococcus auch bei höheren Temperaturen gut gedeiht, wie Laborexperimente belegten. Die aktuellen Messungen während 90 Expeditionen in tropischen Gewässern zeigen jedoch, dass die Teilungsrate dieses Mikrobenkraftwerks nur bis etwa 28 Grad steigt. Sobald die Temperaturen 31 Grad überschreiten, gehen die Teilungen rapide zurück. Die Studie warnt, dass die regionalen Oberflächenwassertemperaturen bis zum Jahrhundertende in beiden Erwärmungsszenarien diese kritische Obergrenze überschreiten könnten.

Anpassungsfähigkeit der Überlebenskünstler?

Könnte Prochlorococcus sich an die steigenden Temperaturen anpassen? Frühere Studien belegen eine große genetische Vielfalt unter verschiedenen Stämmen, jedoch könnte das reduzierte Genom, das darauf abzielt, Ressourcen zu sparen, die Fähigkeit zum Überleben in einer sich schnell erwärmenden Umwelt einschränken.

Ein Hoffnungsschimmer? Synechococcus auf dem Vormarsch!

Positives könnte möglicherweise aus der Entstehung einer weiteren Gruppe von Cyanobakterien, Synechococcus, resultieren. Computermodelle deuten darauf hin, dass sie die ökologische Lücke, die Prochlorococcus hinterlassen könnte, zumindest teilweise füllen kann. Wissenschaftler, darunter Gerhard Herndl von der Universität Wien, befürchten jedoch, dass die Veränderungen im Nahrungsnetz dennoch tiefgreifend sein könnten.

Schwächen in der Studienmethodik – gibt es Lichtblicke?

Bernhard Fuchs vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen weist auf eine wesentliche Schwäche der Studie hin: Die Begrenzung auf die obersten Wasserschichten könnte irreführend sein, da unklar bleibt, wie sich Prochlorococcus in tieferen, kühlberen Schichten verhält und ob sie nach einer Hitzewelle zurückkehren können. Sorgen über das Wohl dieses unsichtbaren Ozeanhelden könnten unbegründet sein, doch der Klimawandel bleibt eine große Unbekannte.