7.4.2011: Forschung CH

Leben im Stein

La pierre est vivante


Mikroorganismen sind für die wesentlichen Prozesse in der Natur verantwortlich – und sie sind allgegenwärtig: Man findet sie im Meer, in Seen und Flüssen, im Boden bis in grosse Tiefen, auf und in Pflanzen und Tieren und in der Luft. Durch Risse und Poren dringen sie sogar in Gesteine ein und bilden dort vielfältige und weitgehend autarke Lebensgemeinschaften, wie eine Untersuchung an einem Stück Dolomit aus dem Tessin gezeigt hat.

Les microorganismes sont responsables de nombreux processus dans la nature et ils sont présents partout: on les trouve dans les mers, les lacs et les fleuves, dans le sol jusqu’à grande profondeur, sur et dans les plantes et animaux, et dans l’air. A travers des brèches et des pores, ils pénètrent même dans des roches pour y former des communautés diversifiées et presque autarciques, comme le montre une analyse d’un morceau de dolomite du Tessin.


Mikroorganismen, Bakterien, Algen und Flechten können sich nicht nur auf der Oberfläche von Steinen ansiedeln, wie grünliche, braune und schwarze Überzüge auf Felsen, Steinmauern und Fassaden zeigen; sie dringen auch durch feinste Poren und Risse in den Stein ein und bilden dort eine weitgehend in sich geschlossene Lebensgemeinschaft.
Ein Querschnitt durch ein Stück Dolomit aus dem Pioratal im Nordtessin zeigt ein grau-grünes Band von einigen Millimetern Breite, etwa 2 mm unterhalb der Steinoberfläche. Auch 5 mm innerhalb des Steins ist die Lichtintensität noch genügend für das Wachstum der von der Photosynthese abhängigen Algen und Cyanobakterien. Mit molekularbiologischen Techniken wurde die bakterielle Vielfalt der Organismen untersucht.
Die Wissenschaftler stiessen auf eine vielfältige Lebensgemeinschaft aus Mikroorganismen. Die lokale Verteilung der Organismen im Stein ist durch den Lichtgradienten, der sich senkrecht zur Oberfläche bildet, sowie durch weitere Umweltfaktoren wie die Verfügbarkeit von Wasser und Nährstoffen bestimmt. Cyanobakterien, insbesondere der Gattung Leptolyngbya, bilden die funktionelle Basis für die Lebensgemeinschaft im Stein, welche ein breites Spektrum an bisher unbekannten Arten von Mikroorganismen enthält.


Keywords:
Mikroorganismen, endolithisch, Cyanobakterien, bakterielle Diversität

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Horath T., Neu T., Bachofen R. (2009). Molecular characterization of an endolithic microbial community in dolomite rocks in the central alps (Switzerland). Microbial Ecology 58, 290-306.

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Reinhard Bachofen
Institut für Pflanzenbiologie
Universität Zürich
Zollikerstr. 107
CH-8008 Zürich

bachofen@botinst.uzh.ch
Tel: +41 (0)44 634 82 80


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