Methanfresser setzen giftiges Arsen frei
Bakterien finden Nahrung in tieferen Bodenschichten und nicht an der Wasseroberfläche
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Rotationsbohrungen in Van Phuc im Jahr 2018 (Foto: Andreas Kappler) |
Tübingen (pte025/13.11.2020/11:30) Arsen freisetzende Bakterien finden ihre Nahrung in den tieferen Bodenschichten und beziehen sie nicht von der Wasseroberfläche, zum Beispiel aus Algen oder Pflanzen. Das haben Wissenschaftler der Universität Tübingen http://uni-tuebingen.de herausgefunden. Damit lässt sich die hohe Arsenkonzentration des Wassers in vielen Gebieten Südostasiens besser als bisher erklären. Die neue Studie ist in "Nature Communications Earth & Environment" erschienen.
Dorf Van Phuc untersucht
Arsenhaltige Eisenminerale, die ursprünglich aus den Bergen des Himalajas stammen, finden sich heute in den Sedimenten unter der Oberfläche vieler Flussdeltas in Südostasien. Diese Grundwassersedimente beherbergen verschiedene Mikroorganismen, die Arsen durch Auflösung der Eisenminerale abgeben. "Nach unserer vorherigen Studie gingen wir davon aus, dass sie Stoffwechsel und Wachstum durch organische Ablagerungen an den Sedimenten aufrechterhalten", sagt die Tübinger Erstautorin der Studie, Martyna Glodowska.
Versuchsgebiet ist ein mit Arsen verseuchtes Grundwassersystem in Van Phuc, einem Dorf 15 Kilometer südöstlich von Hanoi in Vietnam. "Dort konnten wir eine hohe Konzentration von Methan beobachten, das von Mikroorganismen produziert wird. An manchen Stellen ist die Methan-Konzentration so hoch, dass das Gas aus dem Wasser an die Oberfläche sprudelt", berichtet Studienleiter Andreas Kappler. Methan bildet den Hauptbestandteil von Erdgas und wird als Biogas in Industrie und Haushalten vielfach zur Energiegewinnung eingesetzt.
Arsenverseuchung geklärt
"Unter der Wasseroberfläche produzieren Mikroorganismen Methan, das anderen Mikroben, sogenannten Methanfressern, die Energie liefert, um die Eisenminerale aufzulösen und dabei Arsen abzuscheiden", so Kappler. Eine vergleichende Analyse von Wassersystemen weltweit hat gezeigt, dass viele von ihnen große Mengen Methan wie auch eine weite Verbreitung von Methan erzeugenden und verbrauchenden Mikroorganismen aufweisen. "Daher könnte die Mobilisierung von Arsen durch Methan fressende Bakterien ein wichtiger Mechanismus für die Arsenverseuchung zahlreicher Gebiete sein", sagt der Wissenschaftler abschließend.
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