Lebende »Kabel« in Tiefsee
Strom leitende Bakterienketten entdeckt
London (dpa/nd). In Ketten angeordnete Bakterien im Meeresboden können als »lebende Kabel« elektrischen Strom leiten. Die »Kabel« reichen von etwas tieferen Sedimentschichten, in denen es keinen Sauerstoff gibt, bis in höhere, sauerstoffhaltige Schichten, berichtet ein Forscherteam aus Dänemark und den USA im Fachmagazin »Nature«. Dank dieser Verbindungen, die mindestens anderthalb Zentimeter überbrücken können, können auch die Bakterien in den unteren Schichten Sauerstoff atmen und damit Energie gewinnen.
Forschern sei bereits seit längerem bekannt, dass es im Meeresboden einen Stromfluss gibt, schreibt das Team um Christian Pfeffer von der dänischen Universität Aarhus. Bisher war aber unklar, wodurch dieser hervorgerufen wird und wozu er gut ist. Die Forscher haben für ihre Studie Sedimente aus der Aarhus Bucht bei Dänemark untersucht.
Den Wissenschaftlern zufolge sind die Bakterien als vertikale Ketten in sogenannten Filamenten angeordnet. Alle Bakterien sind darin von einer gemeinsamen Membran umgeben. Zogen die Forscher einen ultradünnen Metalldraht horizontal durch das Sediment, wurde der Stromfluss unterbrochen. Es floss ebenfalls kein Strom, wenn die Forscher in das Sediment Filter einbrachten, die ein Wachstum der Bakterien von oben nach unten verhinderten.
»Erst als wir im Inneren dieser Filamente drahtartige Fasern entdeckten, die von einer Membran umschlossen alle Zellen vom einen zum andern Ende verbinden, fingen wir an zu glauben, dass diese Bakterien wirklich wie elektrische Kabel funktionieren«, sagt Nils Risgaard-Petersen, einer der beteiligten Forscher. Einzelne Bakterien sind nur drei Mikrometer lang, die Ketten können eine Länge von mindestens anderthalb Zentimetern erreichen - genug, um die Distanz zwischen sauerstoffarmen und -reichen Schichten zu überbrücken.
Die Bakterien aus der Familie der Desulfobulbaceae gewinnen Energie aus schwefelhaltigen Ausgangsstoffen. Dabei nehmen sie Elektronen aus Sulfiden auf. Die Elektronen speisen die Bakterien dann quasi in die Kabel ein, wodurch sie in die oberen Schichten weitergereicht werden. Dort werden sie dann an Sauerstoffmoleküle im Wasser abgegeben.
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