Kleinstlebewesen im Wasser setzen Treibhausgase frei

Insektenlarven und Weichtiere aus belasteten Gewässern emittieren Lachgas

Zuckmückenlarven emittieren Lachgas (Foto: C. Lott, MPI Bremen/HYDRA)

Bremen/Aarhus (pte044/03.03.2009/15:10) Kleinstlebewesen wie etwa aquatische Insektenlarven, Muscheln und Schnecken tragen womöglich merklich zum Klimawandel bei. Die kleinen unscheinbaren Lebewesen, die am Gewässergrund leben, emittieren nämlich das klimaschädliche Lachgas. Das hat ein Forscherteam des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie http://www.mpi-bremen.de und der Universität Aarhus festgestellt. Das geschieht besonders in Gewässern, die mit dem Nährstoff Nitrat belastet sind und bei Tieren, die mit ihrer Nahrung viele Bakterien zu sich nehmen.

Peter Stief vom Max-Planck-Institut hat mit seinen dänischen Kollegen insgesamt 21 verschiedene Kleintierarten aus Seen, Fließgewässern und dem Meer untersucht. "Dabei konnten wir feststellen, dass die Menge an freigesetztem Lachgas stark von der Ernährung der Tiere abhing", so Stief gegenüber pressetext. Räuberische Tiere haben kaum zur Lachgasproduktion beigetragen. Besonders hohe Raten konnten die Forscher hingegen bei so genannten Filtrierern und Detritusfressern, die organisches Material aus dem Gewässergrund und aus Schwebstoffen filtern, finden. "Experimente mit Zuckmückenlarven haben gezeigt, dass das Lachgas von den Bakterien im Darm der Tiere gebildet wird", so Stief. "Die aus der Nahrung stammenden Bakterien finden im Darm keinerlei Sauerstoff vor und gehen deswegen zur so genannten Nitratatmung über." Bei dieser Art zu atmen wird aus Nitrat Lachgas gebildet. "In ihrem natürlichen Lebensraum, dem Gewässergrund, setzen nitratatmende Bakterien Lachgas weiter zu klimaunschädlichem Stickstoffgas um. Im Darm allerdings ist die Verweilzeit der Bakterien zu kurz, um alle erforderlichen Stoffwechselschritte durchzuführen und das bis dahin gebildete Lachgas wird frei", erklärt der Experte.

Die Lachgasemission der Tiere hing übrigens eng mit der Nitratbelastung zusammen. "Im Laborversuch konnten wir zeigen, dass jene Lebewesen, die in unbelasteten Gewässern leben, kaum Lachgas emittieren", so Stief. Die Emissionen von Lachgas sind in nitratreichen Gewässern bedeutsam. "Nach konservativen Schätzungen liegen sie neben der natürlichen Emission von Lachgas aus dem Sediment um etwa 15 Prozent darüber", so Stief. Erhöhter Nährstoffeintrag etwa aus Düngemitteln erhöht die Konzentration von Nitrat in vielen Flüssen, Seen und Küstengewässern und steigert in der Folge auch die Freisetzung des Treibhausgases. "Gerade in solchen Gewässern kommen auch Filtrierer und Detritusfresser oft besonders zahlreich vor."

"Die gute Nachricht lautet also, dass sich der Einsatz für saubere Gewässer und geringere Nitrateinträge aus der Landwirtschaft positiver auf unser Klima auswirken könnten, als bisher angenommen", meint Studien Co-Autor Lars Peter Nielsen von der Universität Aarhus. Die schlechte Nachricht sei allerdings, dass sich weltweit die Gewässerqualität gerade wegen der ständig steigenden Nährstoffeinträge weiter verschlechtert.

In weiteren Untersuchungen wollen die Forscher nun herausfinden, ob auch Meerestiere wie Muscheln und Schnecken mehr Lachgas emittieren, wenn das Wasser nitrathaltig ist. "In ersten Untersuchungen an Miesmuscheln scheint sich dies zu bestätigen", meint Stief abschließend gegenüber pressetext.

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