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StartseiteForschung aktuellGlatt übersehen28.08.2008

Glatt übersehen

Viren spielen eine Hauptrolle im Ökosystem Tiefsee

Ozeanographie. - Einer der wichtigsten Faktoren im Ökosystem Tiefsee ist anscheinend bislang glatt übersehen worden: die Viren. Verwunderlich ist das allerdings nicht, denn Viren sind mit bloßem Auge nicht zu entdecken und für nahezu alle Funktionen müssen sie andere einspannen. Doch sie haben es in sich. In der aktuellen "Nature" berichten Forscher aus Italien und Frankreich, dass sie mörderische Recyclingexperten sind.

Von Dagmar Röhrlich

Auch jenseits der untermeerischen Quellen blüht das Leben in der Tiefsee üppig. (SOC)
Auch jenseits der untermeerischen Quellen blüht das Leben in der Tiefsee üppig. (SOC)

"Bislang dachten wir, dass die Tiefsee von dem abhängt, was von der Meeresoberfläche an Algen und so etwas herunterrieselt. Jetzt sehen wir, dass das nicht stimmt, dass auch vor Ort Nährstoffe produziert werden, indem Viren Bakterien im Meeresboden infizieren und zum Platzen bringen. Ihre Biomasse wird erneut genutzt, und zwar von den anderen Bakterien im Boden, die nicht infiziert worden sind."

Bislang dachte man, dass die Tiefsee von dem abhängt, was von der Meeresoberfläche an Kadavern und Planktonresten absinkt, erklärt Antonio dell'Anno von der Polytechnischen Universität der Marken in Ancona. Nur die chemischen Lebenswelten wie die berühmten Schwarzen Raucher sollten unabhängige Oasen in den schlammigen Weiten der Meere sein. Aber jetzt ist klar, dass das nicht stimmt, sagt der Mikrobiologe: In den Tiefseeböden erzeugen Viren die Nahrung für andere. Das verraten Proben, die entlang des europäischen Kontinentalsockels von Spitzbergen bis Spanien genommen worden sind, und auch Proben aus dem Pazifik. Dell‘Anno:

"Wir konnten mit unserer Arbeit erstmals nachweisen, dass die Viren im Ökosystem Tiefsee eine Schlüsselrolle spielen. Sie infizieren die Bakterien im Sediment und sind dabei offenbar wesentlich wirksamer als im Flachwasser. Dort fällt ihnen maximal ein Fünftel der Bakterien zum Opfer, unterhalb von 1000 Metern Tiefe sind es mehr als 90 Prozent. In den oberen Zentimetern Tiefseeboden ist die Bakteriendichte mit 100 Millionen bis eine Milliarde Zellen pro Gramm Sediment enorm hoch - und ebenfalls die Virendichte."

Jedes Jahr erzeugen die Viren "Bakterienmüll" im Wert von mehr als 630 Millionen Tonnen Kohlenstoff. Dell‘Anno:

"Dieser Mechanismus bringt immerhin ein Drittel der Kohlenstoffs, den das Bodenleben dort unten braucht. Ein Drittel dieser Nahrung wird also von den Viren im Tiefseeboden geliefert. Die Viren sind möglicherweise die vielfältigsten biologischen Einheiten auf der Erde, und wir finden sie hier in einer ganz unerwarteten Rolle als wichtige Lieferanten von Nahrung in der Tiefsee, dem größten Ökosystem der Erde."

Zwischen den Bakterien und ihren Widersachern, den Viren, besteht ein fein austariertes Verhältnis. Zwar fällt nahezu jedes Bakterium letzten Endes einem Virus zum Opfer, doch bis dahin lebt es sich dort unten hervorragend. Dell‘Anno:

"Die überlebenden Bakterien ernähren sich von den Resten der anderen, die ihrem Killer früher begegnet sind. In diesem Ökosystem sind die Viren wie Raubtiere, die ihre Beute erlegen - und die Bakterien profitieren davon und verspeisen die Reste wie die Geier. Eigentlich ist es eine Art Kannibalismus in der Tiefe"

Beide Parteien hängen voneinander ab: Die Viren müssen die Bakterien kapern und töten, um sich fortzupflanzen - und die gesunden Bakterien setzen sich sozusagen an den von den Viren gedeckten Tisch. Ohne diese Hilfe würden sehr viel weniger Bakterien im Sediment leben. Offenbar produzieren die Viren also durch ihre zerstörerische Tätigkeit einen großen Teil des Fundaments für die Nahrungspyramide direkt vor Ort, im Meeresboden der Tiefsee - und weil ihr Einfluss so groß ist, machen sie auch noch den Tieren Konkurrenz. Antonio dell‘Anno:

"Was machen die Viren eigentlich, wenn sie ihre ‚Beute‘ erlegen? Sie nehmen den höheren Organismen die Nahrung weg. Je stärker der Virendruck ist, desto weniger bleibt für Organismen übrig, die höher in der Nahrungspyramide stehen."

Das ist Pech für die Würmer.

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