Quallen sind faszinierende und zugleich rätselhafte Meeresbewohner, die zu den ältesten Tieren der Erde zählen. Sie sind in allen Ozeanen zu finden und spielen eine wichtige Rolle im marinen Ökosystem. Aktuelle Forschungen der Mikrobiologinnen an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) bringen neue Erkenntnisse über die Fortpflanzung der Ohrenqualle (Aurelia aurita) zutage, die sowohl biologische als auch ökologische Relevanz besitzen.
In ihrer Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift iScience, zeigt sich, dass die asexuelle Fortpflanzung der Ohrenqualle stark von bakteriellen Produkten abhängig ist. Insbesondere das in Mikroben produzierte Beta-Carotin spielt eine entscheidende Rolle in diesem Zusammenhang. Fehlen diese Mikroorganismen, wird der Strobilationsprozess, die Verwandlung des Polypen in junge Medusen, gestoppt. Dies führt nicht nur zu Entwicklungsstörungen, sondern auch zu einer deutlichen Reduzierung der Fortpflanzung.
Die Bedeutung des Mikrobioms
Das Mikrobiom der Ohrenqualle erweist sich als vielseitig und anpassungsfähig an verschiedene Umweltbedingungen. Die Forschung verdeutlicht, dass ohne ein funktionierendes Mikrobiom Polypen Fehlbildungen aufweisen und nur noch minimal Ephyren freisetzen. Laborexperimente mit sterilen Polypen belegen, dass die Zugabe von Beta-Carotin oder Retinsäure Entwicklungsstörungen beseitigen kann. Diese Erkenntnisse deuten darauf hin, dass das Mikrobiom nicht nur für die Entwicklung von Quallen entscheidend ist, sondern auch für das Verständnis von Phänomenen wie Quallenblüten.
Die Forschungsarbeiten stammen aus dem DFG geförderten Sonderforschungsbereich (SFB) 1182 „Entstehen und Funktionieren von Metaorganismen“, der die enge Beziehung zwischen marine Organismen und ihren bakteriellen Partnern in den Fokus nimmt.
Parallel zu diesen faszinierenden Entwicklungen in der Quallenforschung stehen die Ozeane vor gravierenden Herausforderungen. Mikroplastik stellt ein drängendes Umweltproblem dar, das insbesondere die marinen Ökosysteme gefährdet. Jährlich gelangen über zehn Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in die Ozeane. Diese Zersetzung von größeren Kunststoffen führt zu einer weitreichenden Verbreitung von Mikroplastik, welches von vielen Meereslebewesen fälschlicherweise als Nahrung betrachtet wird. Dies hat zur Folge, dass die Gesundheit von Fischen und anderen Meerestieren sowie die gesamte Nahrungskette in Mitleidenschaft gezogen wird.
Die Auswirkungen von Mikroplastik
Die Risiken von Mikroplastik sind vielfältig. Es kann zu physischen Blockaden im Verdauungssystem der Tiere führen und toxische Chemikalien freisetzen, was zu einem Rückgang der Populationen beiträgt. Zudem verändert Mikroplastik die mikrobielle Gemeinschaft im Meer, stört den Stickstoffkreis und kann giftige Algenblüten fördern. Der Einfluss auf die Biodiversität ist erschreckend, da viele marine Organismen den Mikroplastikpartikeln, die langlebig und schwer zu erkennen sind, zum Opfer fallen.
Darüber hinaus zeigt die Forschung, dass Mikroplastik potentiell gesundheitliche Risiken für den Menschen mit sich bringt, insbesondere durch den Verzehr kontaminierter Fische und Meeresfrüchte. Das Bewusstsein für dieses Problem ist entscheidend, um dringende Schutzmaßnahmen zu entwickeln, die sowohl die Meeresgesundheit als auch die menschliche Gesundheit sichern.
In Anbetracht dieser beiden wichtigen Forschungsfelder – die Entwicklung von Quallen und die Gefahren von Mikroplastik – wird deutlich, wie eng die Themen miteinander verknüpft sind. Innovative Lösungen zur Bekämpfung der Mikroplastikverschmutzung sind erforderlich, um die Ökosysteme der Ozeane zu schützen, wo Artenvielfalt und gesunde mikrobielle Gemeinschaften grundlegende Voraussetzungen für das Überleben mariner Lebensformen sind.
Weitere Informationen zu dieser Thematik finden sich in den Artikeln von Uni Kiel, Thermoplastic Composites und Forschung zu Mikroplastik.