{"id":166987,"date":"2019-03-07T15:35:49","date_gmt":"2019-03-07T14:35:49","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=166987"},"modified":"2019-03-07T15:35:49","modified_gmt":"2019-03-07T14:35:49","slug":"die-empfindliche-blutalge-entzieht-sich-der-forschung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/die-empfindliche-blutalge-entzieht-sich-der-forschung\/","title":{"rendered":"Die empfindliche Blutalge ist noch weitgehend unerforscht"},"content":{"rendered":"

Die Blutalge z\u00e4hlt zur Gruppe der Schneealgen und hat die Eigenschaft, den Schnee blutrot zu f\u00e4rben. Schon vor zweihundert Jahren dokumentiert, ist der emfindliche Organismus immer noch weitgehend unerforscht. Jetzt wurde die Blutalge von der Sektion Phykolog<\/em>ie der Deutschen Botanischen Gesellschaft<\/em> zur Alge das Jahres 2019<\/em> gew\u00e4hlt.<\/p>\n

Schneealgen sind an ihren kalten Lebensraum gebunden und sterben bei h\u00f6heren Temperaturen ab. In der Wissenschaft nennt man die frostliebenden Lebewesen, die an Temperaturen unter Minus zehn Grad angepasst sind Kryophile. Der Schneealgenforscher Thomas Leya<\/em><\/a> vom Potsdamer Fraunhofer IZI-BB<\/em> h\u00e4lt in seiner CCCryo Biobank am IZI-BB<\/em> eine Reihe k\u00e4lteangepasster Algen. In einem aktuellen Projekt will er gemeinsam mit Kollegen der Universit\u00e4t von Kalifornien<\/em> <\/a>(UCLA) und des Geoforschungszentrum<\/a>s<\/em> (GFZ) in Potsdam Erkenntnisse \u00fcber k\u00e4lteaktive Enzyme gewinnen, die sich zum Beispiel f\u00fcr medizinische und diagnostische Zwecke in der Lebensmittel-Prozesstechnik oder in der Kosmetik einsetzen lassen.<\/p>\n

Die Blutalge – Chlamydomonas nivalis – <\/em>ist nicht dabei. Diese ist noch weitgehend unerforscht und bisher ist es noch niemandem gelungen, den Organismus im Labor zu kultivieren. Weswegen zur Untersuchung der roten Zysten immer wieder neue Proben gesammelt werden m\u00fcssen.<\/p>\n

Vorkommen im ewigen Schnee<\/h3>\n

Die Blutalge z\u00e4hlt zu den Gr\u00fcnalgen und kommt weltweit im ewigen Schnee vor: in der Arktis, Antarktis und im Hochgebirge. Wissenschafter vermuten, dass sie wie ihre Verwandten an ihren kalten Lebensraum gebunden ist und bei h\u00f6heren Temperaturen abstirbt. Belegt wurde dies noch nicht. Auch \u00fcber den Entwicklungszyklus der Blutalge ist wenig bekannt. Leya<\/em>: \u201eWir (…) wissen nicht wirklich, wie diese mikroskopische Alge es schafft, im Fr\u00fchsommer, wenn noch mehrere Meter Neuschnee liegen, solche Massen an Zellen hervorzubringen, die es f\u00fcr das Ph\u00e4nomen des Roten Schnees ben\u00f6tigt.\u201c<\/p>\n

Ihren Namen d\u00fcrfte sie eher zuf\u00e4llig bekommen haben, vermutet Leya<\/em>. Denn auch ihre verwandtschaftliche Stellung innerhalb der Algen sei nicht vollst\u00e4ndig gekl\u00e4rt.<\/p>\n

Weltweite Verbreitung<\/h3>\n

Belegt ist, dass die weltweite Verbreitung in Form ihrer Zysten erfolgt. Aus aktuellen Studien am Potsdamer Fraunhofer IZI-BB<\/em><\/a> geht hervor, dass sich die Blutalgen in Spitzbergen<\/em> kaum von jenen aus den Rocky Mountains<\/em> und dem Hochgebirge unterscheiden (…), so dass man wohl von einem weltweiten Genfluss ausgehen kann, sagt der Schneealgenexperte, der jahrelang am Doktor Breen-Gletscher<\/em> <\/a>in Spitzbergen<\/em> forschte.<\/p>\n

Forschung im Hochgebirge<\/h3>\n

W\u00e4hrend das Ph\u00e4nomen im Polargebiet schon gut dokumentiert ist, gibt es im Hochgebirge noch kaum Studien. An der Universit\u00e4t Innsbruck <\/em>besch\u00e4ftigen sich Botaniker und \u00d6kologen damit. Dort erkl\u00e4rt Andreas Holzinger<\/em> vom Institut f\u00fcr Botanik<\/em>, dass die rote Verf\u00e4rbung des Schnees ein Resultat der Blutalgenbl\u00fcte ist. Im Fr\u00fchsommer, wenn der Schnee zu schmelzen beginnt und fl\u00fcssiges Wasser vorhanden ist, beginnen die Algen der Chlamydomonas nivalis<\/em> zu keimen. Sie steigen als einzelne, gr\u00fcne Zellen in der Schneedecke hoch, bis sie gen\u00fcgend Sonnenlicht f\u00fcr die Photosynthese und ihr Wachstum zur Verf\u00fcgung haben. Mit zunehmender UV-Strahlung beginnen sie dann rote Sporen zu bilden und es kommt zur roten Schneealgenbl\u00fcte.<\/p>\n

Sonnenschutz-Effekt<\/h3>\n

Die mikroskopisch kleinen roten Gebilde haben sich perfekt an den Lebensraum im Hochgebirge angepasst: Sie \u00fcberstehen extreme Temperaturen, starke UV-Strahlung und N\u00e4hrstoff-Mangel. Um sich zu vermehren, brauchen sie lediglich Licht, Wasser und Kohlendioxid aus der Atmosph\u00e4re\u201c, so Holzinger, der<\/em>\u00a0 sich mit \u00dcberlebensstrategien von verschiedenen Algengruppen und dabei auch mit jene der Chlamydomonas nivalis <\/em>besch\u00e4ftigt.<\/em><\/p>\n

Um sich vor der hohen UV-Strahlung im Hochgebirge zu sch\u00fctzen, bilden die einzelligen Mikroorganismen den lipidl\u00f6slichen Farbstoff Astaxanthin<\/em> aus der Gruppe der Carotinoide<\/em>. Diese sind auch in anderen Algen zu finden. Der Farbstoff bietet eine \u00e4u\u00dferst gute UV-Schutzsubstanz und ist deshalb auch von industriellem Interesse, erkl\u00e4rt Holzinger<\/em>.<\/p>\n

Ein Forscher, der die Schneealgen f\u00fcr die Biotechnologie nutzbar machen will, ist Daniel Remias<\/a>, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Fachhochschule Ober\u00f6sterreich. <\/em>Er besch\u00e4ftigte sich schon in seinem Doktorat an der Universit\u00e4t Innsbruck<\/em> mit der Blutalge, musste aber auch zur Kenntnis nehmen, dass sich diese im Labor im Tiefschlaf befindet. Jedoch gelang es ihm gr\u00fcne, gelbe und orange Schneealgen-Kulturen im Hinblick auf eine industrielle Nutzung im Labor zu kultivieren. Diese untersucht er auf wertvolle Inhaltsstoffe wie Pigmente, Antioxidantien und Fetts\u00e4uren und will sie f\u00fcr Medizin-, Kosmetik- und Nahrungsmittelindustrie nutzbar machen.<\/p>\n

Abschmelzen der Gletscher<\/h3>\n

Birgit Sattler<\/em><\/a> vom Institut f\u00fcr \u00d6kologie<\/em><\/a> an der Universit\u00e4t Innsbruck <\/em>untersucht den Einfluss der Schneealgenbl\u00fcte auf das Abschmelzen der Gletscher im Hochgebirge. Schnee und Eis haben ein hohes R\u00fcckstrahlverm\u00f6gen des Sonnenlichts (Albedo), das bei bis zu neunzig Prozent liegt. Dem entsprechend gering ist die Absorption der einfallenden Sonnenenergie. Studien im Polargebiet zeigten, dass die Algen durch die gro\u00dffl\u00e4chige Rotf\u00e4rbung das R\u00fcckstrahlverm\u00f6gen des Schnees um bis zu dreizehn Prozent verringern.<\/p>\n

Die \u00d6kologin forscht am Jamtalferner<\/em><\/a> und beobachtet den Gletscher \u00fcber den gesamten Saisonverlauf, um zu untersuchen, welche und wie viele Pigmente sich bilden und wie sich die R\u00fcckstrahlkraft ver\u00e4ndert. Ihre ersten Ergebnisse legen nahe, dass das verringerte R\u00fcckstrahlverm\u00f6gen im Hochgebirge die gleiche Gr\u00f6\u00dfenordnung erreicht. Allerdings ist der Einfluss der Blutalge relativ gering. Deren Bl\u00fctephase ist kurz und die Rotf\u00e4rbung verschwindet, wenn das Schneepaket abgeschmolzen ist. \u201eDer Gro\u00dfteil der eigentlich f\u00fcr die Schmelze verantwortlichen Algen kommt im Sommer und ist grau. Es sind die Eisalgen, die auf der Eisoberfl\u00e4che wachsen und lange \u00fcbersehen wurden, weil man sie mit freiem Auge nicht erkennt, so Sattler.<\/p>\n

Sattler<\/em>: \u201eEs ist ein Kreis: Je w\u00e4rmer es ist, desto mehr verfl\u00fcssigt sich der Schnee zu Wasser, bilden sich Pigmente und schmilzt das Eis.\u201c<\/p>\n

Durch die tieferen Temperaturen f\u00e4llt der Einfluss der Blutalge im Polargebiet geringer aus. In den Alpen sind die Sommer w\u00e4rmer und die Gletscher schmelzen schneller.<\/p>\n

Alge des Jahres<\/h3>\n

Die Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft<\/a><\/em> k\u00fcrt seit 2017 j\u00e4hrlich eine Alge des Jahres. Algen sind die wichtigsten Sauerstoffproduzenten der Erde. Dazu verbrauchen sie das Treibhausgas Kohlendioxid. Anl\u00e4sslich des 200-j\u00e4hrigen Jubil\u00e4ums der Entdeckung fiel die Entscheidung 2019 auf die Blutalge.<\/p>\n

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