Allgemeine Mikrobiologie

554 17DieRollevonMikroorganismenimStoffkreislaufundinderNatur
Sommertagenbisauf50–60 hCauf.VordiesemHintergrundistesnicht
überraschend,dassdieimBodenlebendenMikroorganismeneineenorme
Diversitätaufweisen.WährendineinerWasserprobeauseinemFischteich80verschiedeneGenomevonMikroorganismengefundenwurden,
warenesineinemmarinenKüstensedimentca.1000undineinerBodenprobeetwa10000.DieVielfaltderMikrostandorteimBodenundihre
Variabilität unter dem Einfluss von Wärme- und Wasserverfügbarkeit
selektierenfüreineenormeVielfaltvonMikroorganismen,dieandiesem
StandortmiteinanderundinderKonkurrenzzueinanderleben.
Plus17.12 PrimärproduktionvonBiomasseinderTiefsee
Das Leben aller heterotrophen Organismen in unserem Lebensraum
beruht auf der Biomasse, die durch die Photosynthese
der Pflanzen und Bakterien zur Verfügung gestellt
wird. Mengenmäßig erscheint im Vergleich dazu die durch
chemolithoautotropheBakterienerzeugteBiomassevernachlässigbargering.EineAusnahmemachtdiePrimärproduktion
inderlichtlosenTiefsee.IndenSpreizungs-oderKonvergenzzonen
der Erdkruste, an denen die Kontinentalplatten auseinanderweichen
oder zusammenprallen, dringt von unten
MagmaundvonobenSeewasserindiesichbildendenSpalten.DasausdemMeeresbodenaustretende,erhitzteWasser
enthält gelöste reduzierte Gase (NH 3 ,H 2 S, H 2 ,CH 4 ) und
Mineralien(Ca 2+ ,Fe 2+ ,Mn 2+ ,Cu 2+ )(Abb.).DieseIonenbilden
bei Kontakt mit dem sulfat- und sauerstoffhaltigen Tiefenwasser
Präzipitate, die den austretenden Wasserstrahl mit
einem Mantel umgeben. Diese Austrittsschlote sind als so
genannte Schwarze Raucher bekannt. Diese Bezeichnung
nimmt auf die „Rauch“-Fahne Bezug, die dort entsteht, wo
350 hCheißesWasseraustrittundsichmitdemkalten,sauerstoffreichenMeerwasservermischt.
In der Nachbarschaft dieser heißen Quellen dringt aus dem
zerklüfteten Basaltgestein warmes, ebenfalls mit gelösten
GasenangereichertesWasser(warmeQuellen).Diegenannten
Areale fallen durch üppiges Wachstum von Würmern,
MuschelnundKrebsenauf.DieTiereernährensichvonBakterien,
die ihrerseits auf der Basis der chemolithotrophen
Oxidation von Schwefelwasserstoff oder der Oxidation von
MethanihrenEnergiestoffwechselbetreibenundZellsubstanz
aufbauen. Sie wachsen in Suspension oder auf Oberflächen.
Die Endosymbiose schwefeloxidierender Bakterien mit
Würmern wird an anderer Stelle behandelt (Plus 18.3,S.
579). Die Primärproduktion an den heißen Quellen in der
lichtlosen Tiefsee beruht also nicht auf Photosynthese, sondernaufChemolithoautotrophie(Kap.11.2).
Hydrothermalquellen am Boden der Tiefsee.
Heißes, hydrothermales Wasser bringt gelöste
Gase und reduzierte Mineralien zum Tiefseeboden.
Chemolithotrophe H 2 S-, Fe 2+ - und H 2 -
verwertende, Bakterien sorgen für eine Primärproduktion,
die ein artenarmes, hoch spezialisiertesÖkosystemmitBiomasseversorgt.
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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