Das Gletschereismikrobiom
2023 - 2026
Finanzierung
Gletschereis ist ein wichtiges Reservoir für Bakterien und Viren. Manche dieser Mikroorganismen waren für Jahrhunderte oder Jahrtausende im Eis eingeschlossen und gelangen nun durch den fortschreitenden Klimawandel wieder in die Umwelt. Die mikrobielle Vielfalt der Schweizer Gletscher sowie deren Aktivität und Infektiösität ist bis dato noch grösstenteils unerforscht. Mittels modernster DNA Sequenziermethoden können nun neue Erkentnisse über die zukünftige Entwicklung der Biodiversität im Alpenraum gezogen werden.
Um die mikrobielle Vielfalt der Schweizer Gletscher besser zu verstehen, werden entlang eines Ost-West Transekts Gletscher beprobt. Sowohl Schmelzwasser als auch Eisproben werden im Labor analysiert um eine Übersicht der bakteriellen und viralen Organismen sowie deren Gemeinschaften zu erhalten.
Gletscher stellen zudem eine einzigartige Möglichkeit dar, die Evolution von Phagen (Viren die Bakterien infizieren) zu beobachten. Eisproben unterschiedlichen Alters eines Gletschers bieten einen Einblick in die Geschichte von Phagen über Jahrhunderte bis Jahrtausende hinweg. Dies erlaubt uns das Zusammenspiel von Bakterien und Viren zu untersuchen und Aussagen über die zukünftigen Auswirkungen der Gletscherschmelze auf die mikrobielle Biodiversität in den Schweizer Alpen zu treffen.
Ein Grossteil der Viren weltweit haben sich auf Bakterien als Wirtszellen spezialisiert (Bakteriophagen). Somit sind sie ein massgeblicher Regulator bakterieller Populationen und spielen auch im Gletscher-Ökosystem eine wichtige Rolle. Durch die jahrelange Anpassung auf das 'Leben' im Eis, ist unklar ob diese Bakteriophagen auch nach der Gletscherschmelze noch infektiös bleiben. Um dies zu prüfen können Bakteriophagen aus Gletscherproben angereichert und ihr Infektionspotenzial im Labor getestet werden.
Häufig gestellte Fragen
- Besteht eine Gefahr durch potenzielle Krankheitserreger aus dem Eis?
Obschon die Möglichkeit besteht, dass pathogene Mikroorganismen in Gletschern und Permafrost überdauern, schätzen wir das Risiko einer potenziellen Pandemie aus dem Eis als sehr gering ein. Die Organismen haben sich an ihren speziellen Lebensraum sehr gut angepasst. Wenn sie jetzt mit dem Eis auftauen, können sie kaum in der neuen Umwelt überleben – zum einen wegen der Temperaturen, zum anderen, weil sie, im Fall der Viren, ganz neue Wirte, also tierische, menschliche oder pflanzliche Zellen, erobern müssten. Bis anhin wurden in den Schweizer Alpen auch keine infektiösen Erreger aus Permafrost oder schmelzenden Gletscher entdeckt.