![\"](\"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/429317-e1675425853358.jpg\" "\\"Das")
Gemeinsame Pressemitteilung des Leibniz-Instituts DSMZ und des Leibniz-Institut f\u00fcr Gew\u00e4sser\u00f6kologie und Binnenfischerei<\/p> Gemeinsame Pressemitteilung des Leibniz-Instituts DSMZ und des Leibniz-Institut f\u00fcr Gew\u00e4sser\u00f6kologie und Binnenfischerei<\/p>
Ein internationales Forschungsteam unter F\u00fchrung Braunschweiger Mikrobiologen vom Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH zeigt, dass in den Tiefen europ\u00e4ischer Seen die Entgiftung von Ammonium von einer extrem geringen Biodiversit\u00e4t von Archaebakterien abgesichert wird. Die Forschenden ver\u00f6ffentlichten ihre Ergebnisse jetzt in der international renommierten Fachzeitschrift Science Advances. Ein internationales Forschungsteamteam unter Leitung von Umweltmikrobiologen des Leibniz-Instituts DSMZ konnte nachweisen, dass weltweit die Artenvielfalt dieser Archaea in Seen im Schnitt nur wenige (1 bis maximal 15) Arten betr\u00e4gt. Gerade im Kontext des weltweiten Artenschwunds und der deswegen im Dezember 2022 in Montreal, Kanada stattgefundenen UN Biodiversit\u00e4tskonferenz ist das besorgniserregend. Seen sind wichtig f\u00fcr die Trinkwasserversorgung und die Binnenfischerei und haben als Naherholungsgebiete auch eine gro\u00dfe gesellschaftliche Bedeutung. Eine Akkumulation von Ammonium w\u00fcrde diese \u00d6kosystemdienstleistungen gef\u00e4hrden. Gleichzeitig ist Ammonium ein wichtiger Bestandteil landwirtschaftlicher D\u00fcngemittel, weshalb die Konzentrationen in der Umwelt dramatisch zugenommen hat und der globale Stickstoffkreislauf aus dem Gleichgewicht geraten ist. N\u00e4hrstoffarme Seen mit gro\u00dfen Wasserk\u00f6rpern – wie der Bodensee und viele andere voralpine Seen – beherbergen in ihrer Tiefe enorm gro\u00dfe Populationen von Archaea, einer speziellen Gruppe von Mikroorganismen. Diese Archaea wandeln Ammonium zu Nitrat um, das in Sedimenten und anderen sauerstoffarmen Habitaten weiter in harmloses N2 – Stickstoff ist Hauptbestandteil der Luft – umgewandelt wird. Sie tragen somit zur Entgiftung von anfallendem Ammonium in Gew\u00e4ssern bei. In europ\u00e4ischen Seen ist die dominierende Art sogar hochgradig klonal und weist kaum genomische Mikrodiversit\u00e4t \u00fcber etliche Seen auf. Diese Artenarmut macht die Stabilit\u00e4t der \u00d6kosystemdienstleistung dieser Stickstoff-umwandelnden Archaea potentiell anf\u00e4llig gegen Umwelt-ver\u00e4nderungen und steht im Gegensatz zu marinen \u00d6kosystemen, in denen eine viel h\u00f6herer Artenvielfalt dieser Gruppe von Mikroorganismen vorherrscht.<\/p>
Aufrechterhaltung der Trinkwasserqualit\u00e4t<\/p>
Unser Planet ist zu einem Gro\u00dfteil mit Wasser bedeckt, jedoch sind davon nur 2,5 Prozent S\u00fc\u00df-wasser. Um die 80 Prozent dieses S\u00fc\u00dfwassers stehen uns Menschen gar nicht zur Verf\u00fcgung, da es (noch) in Gletschern und den Polkappen gespeichert ist. In der Europ\u00e4ischen Union stammen etwa 36 Prozent des Trinkwassers aus Oberfl\u00e4chengew\u00e4ssern. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie diese \u00d6kosystemleistung durch Umweltprozesse wie die mikrobielle Nitrifikation aufrechterhalten wird. Die Nitrifikation verhindert eine Akkumulation von Ammonium und wandelt es \u00fcber Nitrit zu Nitrat um, wobei die Ammoniumoxidation der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist. Das verhindert eine Ammoniumverschmutzung von Gew\u00e4ssern und ist Voraussetzung f\u00fcr seine letztendliche Umwandlung zu harmlosem Stickstoff. Die aktuelle Studie untersuchte die Biodiversit\u00e4t und Entwicklungsgeschichte der Ammonium-oxidierenden Archaea in tiefen Seen \u00fcber f\u00fcnf Kontinente hinweg. Die Besiedlung der S\u00fc\u00dfgew\u00e4sser fand immer aus marinen Habitaten statt. Allerdings mussten diese Archaea dabei ihre Zellzusammensetzung aufgrund der wesentlich geringeren Salzkonzentrationen in S\u00fc\u00dfgew\u00e4ssern stark ver\u00e4ndern, was nur wenige Male im Laufe der Evolution gelang. Die Forschenden identifizierten diesen Selektionsdruck als wichtigsten Flaschenhals f\u00fcr eine Besiedlung von S\u00fc\u00dfgew\u00e4ssern durch eine breitere Vielfalt an Ammonium-oxidierenden Archaea, so wie sie in marinen Habitaten vorzufinden ist. Die Forschenden konnten auch den Zeitpunkt der Entstehung der wenigen S\u00fc\u00df-wasser-Archaea identifizieren. So entwickelte sich die dominierende Archaea-Art in europ\u00e4ischen Seen erst vor ungef\u00e4hr dreizehn Millionen Jahren, was ausgesprochen gut mit der Entstehungsgeschichte der untersuchten europ\u00e4ischen Seen \u00fcberlappt.<\/p>
Gebremste Evolution der S\u00fc\u00dfwasser-Archaea<\/p>
Verbl\u00fcfft hat die Forschenden die Tatsache, dass sich die in Europa vorherrschende S\u00fc\u00dfwasser-Art \u00fcber dreizehn Millionen Jahren kaum ver\u00e4ndert hat und praktisch klonal \u00fcber Europa bis nach Asien hinein verbreitet ist. Derzeit gibt es nur wenige Beispiele f\u00fcr ein solches Innehalten der Evolution \u00fcber so lange Zeitr\u00e4ume und so gro\u00dfe, Kontinent-\u00fcbergreifende Verbreitungs-r\u00e4ume. Die Autoren vermuten die niedrigen Temperaturen (4\u00b0 C) in den Tiefen der untersuchten Seen als die wichtigste Kraft, die hohen Wachstumsraten und damit einhergehenden evolution\u00e4ren Ver\u00e4nderungen entgegenwirkt. Diese Archaea sind somit in einem Zustand geringer genetischer Diversit\u00e4t gefangen. Da die Auswirkungen des Klimawandels in S\u00fc\u00dfgew\u00e4ssern ausgepr\u00e4gter sind als in marinen Habitaten, was mit einem Verlust an Biodiversit\u00e4t einhergeht, bleibt unklar wie die extrem artenarmen und evolution\u00e4r statischen S\u00fc\u00dfwasser-Archaea auf Ver\u00e4nderungen durch die globale Klimaerw\u00e4rmung und \u00dcberd\u00fcngung angrenzender landwirtschaftlicher Nutzfl\u00e4chen reagieren werden.<\/p>
Originalpublikation: Ngugi DK, Salcher MM, Andre A-S, Ghai R., Klotz F, Chiriac M-C, Ionescu D, B\u00fcsing P, Grossart H-S, Xing P, Priscu JC, Alymkulov S, Pester M. 2022. Postglacial adaptations enabled coloniza-tion and quasi-clonal dispersal of ammonia oxidizing archaea in modern European large lakes. Science Advances: https:\/\/www.science.org\/doi\/10.1126\/sciadv.adc9392<\/p>
DSMZ-Pressekontakt:<\/p>
PhDr. Sven-David M\u00fcller, Pressesprecher des Leibniz-Instituts DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH<\/p>
Tel.: 0531\/2616-300<\/p>
Email: press@dsmz.de<\/p>
\u00dcber das Leibniz-Institut DSMZ<\/p>
Das Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH ist die weltweit vielf\u00e4ltigste Sammlung f\u00fcr biologische Ressourcen (Bakterien, Archaeen, Protisten, Hefen, Pilze, Bakteriophagen, Pflanzenviren, genomische bakterielle DNA sowie menschliche und tierische Zellkulturen). An der DSMZ werden Mikroorganismen sowie Zellkulturen gesammelt, erforscht und archiviert. Als Einrichtung der Leibniz-Gemeinschaft ist die DSMZ mit ihren umfangreichen wissenschaftlichen Services und biologischen Ressourcen seit 1969 globaler Partner f\u00fcr Forschung, Wissenschaft und Industrie. Die DSMZ ist als gemeinn\u00fctzig anerkannt, die erste registrierte Sammlung Europas (Verordnung (EU) Nr. 511\/2014) und nach Qualit\u00e4tsstandard ISO 9001:2015 zertifiziert. Als Patenthinterlegungsstelle bietet sie die bundesweit einzige M\u00f6glichkeit, biologisches Material nach den Anforderungen des Budapester Vertrags zu hinterlegen. Neben dem wissenschaftlichen Service bildet die Forschung das zweite Standbein der DSMZ. Das Institut mit Sitz auf dem Science Campus Braunschweig-S\u00fcd beherbergt mehr als 82.000 Kulturen sowie Biomaterialien und hat knapp 200 Besch\u00e4ftigte. www.dsmz.de<\/p>
\u00dcber die Leibniz-Gemeinschaft<\/p>
Die Leibniz-Gemeinschaft verbindet 97 selbst\u00e4ndige Forschungseinrichtungen. Ihre Ausrichtung reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften \u00fcber die Wirtschafts-, Raum- und Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute widmen sich gesellschaftlich, \u00f6konomisch und \u00f6kologisch relevanten Fragen. Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte Forschung, auch in den \u00fcbergreifenden Leibniz-Forschungsverb\u00fcnden, sind oder unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an. Die Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer, vor allem mit den Leibniz-Forschungsmuseen. Sie ber\u00e4t und informiert Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und \u00d6ffentlichkeit. Leibniz-Einrichtungen pflegen enge Kooperationen mit den Hochschulen – in Form der Leibniz-WissenschaftsCampi, mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Sie unterliegen einem transparenten und unabh\u00e4ngigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung f\u00f6rdern Bund und L\u00e4nder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die Leibniz-Institute besch\u00e4ftigen rund 20.500 Personen, darunter 11.500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei 2 Milliarden Euro. www.leibniz-gemeinschaft.de<\/a><\/p> Wenn Sie zuk\u00fcnftig unsere Pressemitteilungen nicht mehr erhalten m\u00f6chten, informieren Sie uns unter press@dsmz.de.<\/p> Die DSMZ ist das gr\u00f6\u00dfte Bioressourcenzentren weltweit. Die Sammlung umfasst derzeit \u00fcber 82.000 Bioressourcen.<\/p> Firmenkontakt<\/b><\/p> Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen<\/p> PhDr. Sven-David M\u00fcller, M.Sc.<\/p> Inhoffenstra\u00dfe 7 B<\/p> 38124 Braunschweig<\/p> 0531-5312616300<\/p> sven.david.mueller@dsmz.de<\/p> http:\/\/www.dsmz.de<\/p> Pressekontakt<\/b><\/p> Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen<\/p> Sven-David M\u00fcller<\/p> Inhoffenstra\u00dfe 7 B<\/p> 38124 Braunschweig<\/p> 0531-5312616300<\/p> sven.david.mueller@dsmz.de<\/p> http:\/\/www.dsmz.de<\/p> Die Bildrechte liegen bei dem Verfasser der Mitteilung.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Gemeinsame Pressemitteilung des Leibniz-Instituts DSMZ und des Leibniz-Institut f\u00fcr Gew\u00e4sser\u00f6kologie und Binnenfischerei Ein internationales Forschungsteam unter F\u00fchrung Braunschweiger Mikrobiologen vom Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH zeigt, dass in den Tiefen europ\u00e4ischer Seen die Entgiftung von Ammonium von einer extrem geringen Biodiversit\u00e4t von Archaebakterien abgesichert wird.<\/p>\n","protected":false},"author":12,"featured_media":268335,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[107],"tags":[],"class_list":["post-268334","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-umwelt-klima-energie"],"amp_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/268334","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/users\/12"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=268334"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/268334\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":270297,"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/268334\/revisions\/270297"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/media\/268335"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=268334"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=268334"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=268334"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}