Dreizehn neue Mikroorganismenarten auf subantarktischer Insel | Polarjournal
Das Plateau des Fumerolles auf der Halbinsel Rallier du Batty im Südwesten des Kerguelen-Archipels liegt in einer integralen Schutzzone des Naturreservats der Französischen Süd- und Antarktisgebiete, einem Heiligtum der Artenvielfalt. Bild: Marc Le Romancer

Die heißen Quellen der subantarktischen Inseln beherbergen Organismen wie Bakterien, Archäbakterien und Viren, die an extreme Lebensräume angepasst sind. Da es keinen Sauerstoff gibt, ist die Chemie der geothermalen Quellen mit bestimmten außerirdischen Umgebungen vergleichbar.

100 km vom Stützpunkt Port-aux-Français auf den Kerguelen entfernt liegt das Plateau des Fumerolles, das selbst für Wissenschaftler nur sehr schwer zu erreichen ist. Die geothermischen Quellen in diesem Gebiet sind jedoch voll von winzigen Lebensformen, die für die Biologen des französischen Polarinstituts Paul-Émile Victor interessant sind. Kein „Bezirksleiter“, der für den Wissenschaftsstützpunkt verantwortlich ist, würde aus Sicherheitsgründen die Erlaubnis erteilen, zu Fuß dorthin zu gehen. Da es im Falle eines Unfalls gefährlich wäre, Hilfe zu liefern. Eine Expedition konnte dort jedoch das manchmal kochend heiße Wasser aus den Quellen des Fumerolles-Plateaus beproben und entdeckte 13 neue Arten von Mikroorganismen, von denen einige zu neuen Gattungen gehören. Die renommierte Zeitschrift Nature veröffentlichte diese Ergebnisse in ihrer Dezemberausgabe.

„Das Leben, das sich im Wasser und im Dampf dieses Ökosystems vermehrt, könnte direkt von den ersten Lebewesen abstammen, die die Erde bewohnten, und wäre genauso unempfindlich wie mögliche Lebensformen, die man im Weltraum finden könnte.“

Marc Le Romancer, Mikrobiologe an der Université de Bretagne Occidentale

„Wir waren seit 2005 dreimal dort und wurden vom Hubschrauber der Marion Dufresne II (französisches ozeanografisches Schiff und Versorgungsschiff, ein unverzichtbarer Begleiter der Französischen Süd- und Antarktisgebiete, Anm. d. Red.) abgesetzt. Wir schlugen dann in diesen windgepeitschten Gebieten ein Lager für kurze Aufenthalte von 48 bis 72 Stunden auf. “ erzählt uns der Mikrobiologe Marc Le Romancer.

Die Insel liegt auf einem versunkenen Kontinentalsockel, den sie sich mit den zu Australien gehörenden Inseln Heard und MacDonald teilt, einer vulkanischen Inselgruppe, die 500 Kilometer südöstlich liegt. In der Tiefe grenzt ein Hotspot an Wasserschichten, die durch das Gestein bis zu 300 Meter über die Meeresoberfläche aufsteigen. Auf der Halbinsel Rallier du Batty liegt die letzte vulkanische Aktivität der Insel 26’000 Jahre zurück. Als Überbleibsel der einstigen Eruptionen sind heute nur noch Fumarolen, Schlammtümpel und heiße Quellen zu sehen.

Expeditionslager für Kurzaufenthalte von weniger als einer Woche mit wissenschaftlicher Ausrüstung, Verpflegung und Kommunikationsmitteln. Bild: Marc Le Romancer

Das Leben der Bakterien spielt sich dort in Tümpeln ab, die zwischen 35 und 100 °C schwanken und mal sauer, mal basisch sind. Da ihnen der Sauerstoff fehlt, nutzen die Organismen gelöste Mineralien wie Schwefel oder Eisen, um ihre Zellen zu betreiben. Diese Ursuppen werden als Überbleibsel aus dem Beginn der Evolution oder der Wiege des Lebens angesehen.

„Im Krater von St. Paul existiert ein Heißwasservirus, das in Quellen in Südostindien zu finden ist. Stammt es aus der Zeit, als alle Landmassen vereint waren und die Antarktis und Indien sehr nahe beieinander lagen? Das ist eine Hypothese“, fragt Marc Le Romancer. Einige der auf Kerguelen entdeckten Bakterienarten sind denen auf der Insel Deception (nahe der Antarktischen Halbinsel), im Yellowstone und in Kamtschatka ähnlich.

Zwischen den Felsen gibt es hunderte Meter unter der Erdkruste reichlich wärmeliebende Bakterien. „Wir haben eine Reihe von Hypothesen, die technisch schwer zu überprüfen sind, wonach unterirdische Wasserschichten bestimmte Hotspots miteinander verbinden und Mikroorganismen darin zirkulieren“, formuliert der Forscher. Diesen Postulaten zufolge wären die Thermalquellen in den Regionen der Antarktis nur die Spitze des Eisbergs.

Camille Lin, Polar Journal

Link zur Studie: Maxime Allioux, Stéven Yvenou, Alexander Merkel, Marc Cozannet, Johanne Aubé, Jolann Pommellec, Marc Le Romancer, Véronique Lavastre, Damien Guillaume und Karine Alain, Nature, 2022, A metagenomic insight into the microbiomes of geothermal springs in the Subantarctic Kerguelen Islands, https://doi.org/10.1038/s41598-022-26299-4.

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