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Einfluss des Klimawandels auf das Permafrost-Mikrobiom (CRYOLINK)

Der Alpenraum mit seinen Gletschern und Dauerfrostböden (Permafrost) ist besonders vom Klimawandel betroffen. Auftauen des alpinen Permafrosts und Abschmelzen der Gletscher sind das Ergebnis anhaltend warmer Bedingungen während der letzten Jahre. Lange Zeit wurde Permafrost im Alpenraum als „steriles Geröll“ angesehen, in denen Leben nur bedingt existieren kann. Heutzutage wird zunehmend deutlicher, dass diese Gebiete als sensible Ökosysteme zu betrachten sind.

 

Das interdisziplinäre Projekt CryoLink erforscht den Permafrost in den Alpen, der Arktis und der Antarktis als Refugium für mikrobielle Lebensformen. Erstmals wurden Proben aus dem alpinen Permafrost und Gletschereis nach Leben abgesucht. Die Resultate überraschten: bis zu 1000 verschiedene Mikroorganismen wurden gefunden, über viele ist bislang nichts oder nur wenig bekannt. Es ist noch unklar, wie die an die Kälte angepassten Mikroorganismen im Permafrost überleben, wie Zellen Metabolismus und sogar Reproduktion betreiben können. Diese Gemeinschaften verfügen über verschiedene Anpassungsstrategien, um unter Extrembedingungen wie beispielsweise Nährstoffknappheit, geringem bis völlig reduziertem Lichtangebot, tiefen Temperaturen oder geringer Verfügbarkeit an flüssigem Wasser zu überleben.

Diese Organismen waren Tausende von Jahren im alpinen Permafrost und Eis gefangen. Was passiert mit ihnen, wenn sie durch die Klimaerwärmung aus ihrem „Dornröschenschlaf“ geweckt werden? Unter den Mikroorganismen könnten Organismen sein, die sowohl für die Pharma- als auch die Kosmetikindustrie interessant sein könnten. Diesen unermesslichen Schatz von unbekannten Mikroorganismen im Eis und Permafrost gilt es nun zu erforschen. Beat Frey und Aline Frossard wurde im Rahmen einer SNF Ausschreibung ein Projekt für 4 Jahre bewilligt. Das Projekt CryoLink profitiert von der interdisziplinären Zusammenarbeit mit der  Universität Pretoria, Zentrum für Mikrobielle Oekologie und Genomik (http://www.up.ac.za/microbial-ecology-and-genomics/). Der Startzeitpunkt ist im Juli 2017.

 

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