Ökologische Auswirkungen von magnetotaktischen Bakterien in Redoxgradienten in der Ostsee (BALTICMAGX)

• Antragstellerin: Professorin Dr. Heide Schulz-Vogt
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 534731198

Magnetotaktische Bakterien leben in marinen und limnischen Lebensräumen in der Chemokline, der Übergangszone zwischen sauerstoffhaltigem und sulfidischem Wasser. Hier bewegen sie sich entlang der verschiedenen chemischen Horizonte, aus denen die Chemokline besteht, mit Hilfe von chemischen Sensoren und nanometer-großen ferromagnetischer Kristalle, die sie in ihrer Zelle mineralisieren und die Magnetosome genannt werden. Magnetotaktische Bakterien sind eine vielfältige und weit verbreitete Gruppe von aquatischen Bakterien, aber nur wenige Untersuchungen haben sich bisher mit ihrer ökologischen Bedeutung im Pelagial befasst. Jüngste Studien im Lac Pavin und im Schwarzen Meer haben gezeigt, dass pelagische, magnetotaktische Bakterien große Mengen an Phosphat in Form von Polyphosphat speichern können. Für das Schwarze Meer wurde gezeigt, dass sie innerhalb der suboxischen Wassermassen pendeln können, wobei sie Phosphat in der oberen Zone aufnehmen und in der Tiefe freisetzen. Dieses Abpumpen von Phosphat aus dem Oberflächenwasser verhindert die Eutrophierung und könnte ein Grund für den oligotrophen Zustand des Schwarzen Meeres sein. Eine erste Untersuchung in der Ostsee ergab, dass auch hier magnetotaktische Bakterien in den Wassersäulen der tiefen, sulfidischen Becken zu finden sind. Ziel dieses Projekts ist es, diese Populationen magnetotaktischer Bakterien zu beschreiben und zu quantifizieren und ihren möglichen Einfluss auf den Phosphorkreislauf in der Ostsee aufzuzeigen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen