So gut sulfatreduzierende Mikroorganismen im Meer untersucht sind, so wenig weiß man über ihre Rolle in terrestrischen Feuchtgebieten. Offenbar vollkommen neue Vertreter dieser Spezies haben Mikrobiologen der Universität Wien in einem bayerischen Moor entdeckt. Ein soeben begonnenes FWF-Projekt am Department für Mikrobielle Ökologie soll klären, wie diese Organismen es schaffen, dort zu überleben.

Ein beschauliches Wäldchen inmitten des bayerischen Fichtelgebirges: Nichts stört hier das friedliche Idyll der urtümlichen Moorlandschaft. Doch der Schein trügt. Unter der Oberfläche tobt ein gnadenloser Konkurrenzkampf. Die Kontrahenten: Sulfatreduzierende Prokaryoten, kurz SRPs genannt und nahezu unerforscht, versus Methanogene, Methanbildner und wohlbekannt aus vielen wissenschaftlichen Studien.  
 
Von Spitzbergen ... Dr. Alexander Loy, Mag. Stephan Duller und Univ.-Prof. Mag. Dr. Michael Wagner, Mikrobiologen am Department für Mikrobielle Ökologie, schlagen sich berufsbedingt eher auf die Seite der Sulfatreduzierer. Wie Loy erklärt, hat diese Parteilichkeit durchaus ihren Grund: "SRPs spielen eine Schlüsselrolle in den biogeochemischen Schwefel- und Kohlenstoffkreisläufen der Natur, und in marinen Sedimenten sind sie von zentraler Bedeutung." Man findet diese Lebensformen weltweit. Selbst im Eismeer von Spitzbergen, wo Loy besonders kälteresistenten Vertretern auf der Spur ist. ... bis ins Fichtelgebirge Und es gibt sie eben auch im Niedermoor Schlöppnerbrunnen im Fichtelgebirge. Genau dort gelang Loy der Nachweis von bisher offenbar völlig unbekannten SRPs. Eine Laune der Natur und menschliche Umweltverschmutzung machen ein Überleben auf dem für sie ungewohnten Terrain möglich; für die Forschung ein wahrer Glücksfall. Nach einem Namen wird noch gesucht "Bisher haben wir noch nicht einmal einen Namen für sie", bemerkt deren Entdecker, "außer dass sie dort vorkommen, wissen wir so gut wie nichts über sie." Das soll sich jetzt ändern. In einem vom FWF finanzierten Projekt wollen Loy und Duller in den nächsten drei Jahren Funktion und Biologie dieser unbekannten Entwicklungslinie erforschen. Zusammenarbeiten werden die beiden Mikrobiologen dabei mit WissenschafterInnen aus Deutschland und Dänemark.
 
Sulfat lässt SRPs dominieren Moore sind an sich klar das Reich der Methanogenen. Das Bild wandelt sich allerdings sehr schnell, wenn kontinuierlich Sulfat in diese Feuchtsysteme gelangt. "Dann gewinnen die sulfatreduzierenden Prokaryoten im Wettkampf um die Nahrungsressourcen", so Loy, "sie veratmen Sulfat wie wir Sauerstoff und gewinnen damit ihre Energie." Sulfateintrag durch sauren Regen Die Ursache für den Sulfateintrag in die bayerischen Moore liegt im sauren Regen. Der ist in Mitteleuropa dank verstärkter Umweltschutzmaßnahmen in den letzten Jahren zwar zurückgegangen. Bis in die 1990er Jahre hat er jedoch dafür gesorgt, dass sich die Böden des Fichtelgebirges mit Schwefelverbindungen angereichert haben. Regnet es, werden diese Verbindungen ausgeschwemmt und Sulfat gelangt in die niedriger gelegenen Moore. SRPs verhindern Versauerung Durch die Veratmung des Sulfats in den Mooren verhindern die SRPs eine Versauerung der angrenzenden Gewässer. Und ihre Anwesenheit hat noch einen weiteren Effekt zur Folge. Indem die Sulfatreduzierer den Methanogenen Konkurrenz machen, verringern sie den Methanausstoß dieser Feuchtgebiete. Wie schon ihr Name sagt, produzieren letztere nämlich Methan. Ein nicht unwesentlicher Aspekt im Zusammenhang mit dem globalen Klimawandel, denn Methan ist ein so genanntes Treibhausgas.

Sporenbildende Bakterien? Die Auswirkung auf den Klimawandel ist für die Mikrobiologen allerdings nur ein Nebenaspekt. Sie interessieren sich vielmehr für die Lebensweise ihrer neu entdeckten Mikroorganismen. Wie diese es zum Beispiel schaffen, in den Mooren auch ohne Sulfat zu überleben ? wenn es etwa länger nicht regnet. "Denkbar wäre", vermutet Loy, "dass es sich um sporenbildende Bakterien handelt, die längere Zeit in inaktiven Stadien überdauern können." Höhere Artenvielfalt als angenommen Für den Jungwissenschafter sind es in jedem Fall Überlebenskünstler, die sich oft gleich mehrerer Überlebensstrategien bedienen. Unter anderem gehen sie mit anderen Mikroorganismen sogar "Allianzen" ein. Ihre Diversität in Moorsystemen und damit weltweit dürfte viel höher sein, als bislang angenommen. Über jene SRPs in den bayerischen Mooren weiß man bisher lediglich, dass sie sich in Abhängigkeit der Bodentiefe unterschiedlich stark anreichern. Einordnung im phylogenetischen Stammbaum Mit modernsten molekularbiologischen Untersuchungsmethoden ? wie beispielsweise DNA Mikroarrays ? wollen die Forscher der Universität Wien den Organismen nun einige ihrer Geheimnisse entlocken. Ein Ziel ist letztlich eine Kultivierung und damit bessere Möglichkeit zur Erforschung im Labor. Zuvor sollen die neuen SRPs jedoch erst einmal aus ihrer Anonymität heraustreten. Um im Mikrokosmos einen passenden Namen zu erhalten, muss eine Einordnung im phylogenetischen Stammbaum erfolgen. (ro) Das Projekt "Identity, Community Dynamics, and Ecophysiology of Novel and Uncultured Sulfate-Reducing Prokaryotes in an Acidic Fen System" hat mit 1. April 2006 begonnen. Es wird vom FWF für die kommenden drei Jahre finanziert. Projektleiter ist Dr. Alexander Loy.