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ISAS + ZMT: Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

Ähnlich wie Korallen bleichen auch Foraminiferen, die in tropischen Riffen leben, bei steigender Wassertemperatur. In der Meereswissenschaft können die winzigen Einzeller gezielt als Modell eingesetzt werden, um die Auswirkungen des Klimawandels auf kalkbildende Organismen zu untersuchen. Ein Team des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT), des Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften (ISAS) und der Universität Bremen hat erforscht, wie tropische Foraminiferen in Korallenriffen und deren symbiontische Algen auf molekularer Ebene mit steigender Meerestemperatur umgehen. Durch neue proteomische Methoden ist es ihnen erstmals gelungen, die Reaktionen des Wirts und seiner Symbionten auf Hitzestress zu unterscheiden. Die Ergebnisse dieses im Leibniz-Wettbewerb geförderten Projekts wurden jetzt im Fachjournal Scientific Reports veröffentlicht.

Foraminiferen sind überall im Ozean zu finden – von der Gezeitenzone bis zu den tiefsten Meeresgräben, von den Tropen bis zu den Polen. Einige Arten treiben als Plankton im Wasser, andere leben am Meeresboden. Da sie ein Kalkgehäuse bilden, spielen diese winzigen Organismen eine wichtige Rolle in Riffen bei der Entstehung von Sediment.

Foto: Verschiedene Foranminiferen Amphistegina gibbosa in unterschiedlichen Stadien der Bleiche. Die Färbung reicht von gesundem Goldbraun zu Weiß der fast völlig gebleichten Organismen. © Marleen Stuhr, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

Wie tropische Korallen können auch einige Arten von Foraminiferen nur in Symbiose mit Algen existieren. Diese Symbionten leben in der Zelle ihrer Wirtsorganismen und versorgen sie mit Energie. Bei veränderten Umweltbedingungen wie etwa steigender Wassertemperatur oder Lichtintensität ändert sich die Proteinzusammensetzung der Foraminiferen und ihrer symbiontischen Algen. Dies kann die Lebensgemeinschaft schädigen und zur Bleiche führen, ähnlich der Korallenbleiche.

Eine systematische Analyse der Proteine, die sogenannte Proteomik, kann Aufschluss über den physiologischen Zustand des Organismus geben. Doch wer ist schlussendlich für die Stressreaktion verantwortlich: die Foraminifere und somit der Wirt, oder die Alge, der Symbiont?

Dieser Frage ist ZMT-Wissenschaftlerin Marleen Stuhr in ihrer Doktorarbeit unter Anleitung von Prof. Dr. Hildegard Westphal (Arbeitsgruppe Geoökologie und Karbonatsedimentologie) nachgegangen.

 Lesen Sie die vollständige Meldung in der gemeinsamen Pressemeldung des Leibnitz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) und des Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften (ISAS) hier...

Eine weitere Veröffentlichung finden Sie hier im Innovations Report im Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft...

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