Große Aktion zur Erforschung von Gewässern

Laien helfen Meeresforschern

Altstadt. Was ist ein Ocean Sampling Day? Professor Frank Oliver Glöckner baut als Profi auf die Mithilfe von Laien. Bei "Wissen um elf" sprach der Bioinformatiker und Molekularbiologe, der an der Jacobs University und am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie unterrichtet, über das „Bürger-Schaffen-Wissen Projekt "myOSD“ und den Stichtag für die Wissenschaft.
03.11.2016, 00:00
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Von Matthias Holthaus
Laien helfen Meeresforschern

Wissenschaftler Oliver Glöckner baut bei der Forschung auch auf Laien-Helfer.

Matthias Holthaus

Altstadt. Was ist ein Ocean Sampling Day? Professor Frank Oliver Glöckner baut als Profi auf die Mithilfe von Laien. Bei "Wissen um elf" sprach der Bioinformatiker und Molekularbiologe, der an der Jacobs University und am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie unterrichtet, über das „Bürger-Schaffen-Wissen Projekt "myOSD“ und den Stichtag für die Wissenschaft.

„Eigentlich schwimmen wir in einer Bakterienbrühe, wenn wir im Meer schwimmen“, sagt Oliver Glöckner, „denn in einem Milliliter Meerwasser befinden sich eine Million Mikroorganismen.“ Das mache aber nichts, denn: „99 Prozent der Bakterien sind gut!“ In allen Schichten des Meeres sind Mikroorganismen zu finden, sie sind zentraler Bestandteil der Nahrungskette. Dabei ist das Nahrungs- und Stoffwechselnetz relativ komplex, da alles, was an organischer Materie da ist, recycelt wird. Um diese Komplexität und die Diversität der Mikroorganismen zu erforschen, wird dabei die Erbsubstanz dieser Organismen ermittelt. Grundlegende ökologische Fragen sind dabei: „Wer ist da draußen? Was tun sie? Wie beeinflussen sie ihre Umwelt? Wie beeinflusst die Umwelt sie?“

Dass die Erforschung der Meeres-Mikroorganismen als wesentliches Element des ökologischen Kreislaufs wichtig ist, zeigt der Umstand, dass 80 Prozent aller Lebewesen des Planeten im Meer leben und 70 Prozent der Erde von Wasser bedeckt sind. 50 Prozent aller Menschen auf dieser Welt leben an einer Küste, die Bedeutung dieser Küstengebiete allein für Tourismus und Schifffahrt ist immens. Ökologisch betrachtet, werden laut Glöckner 50 Prozent des Sauerstoffs auf der Erde im Meer durch Algen und Mikroorganismen gebildet, und genauso werden 50 Prozent des Kohlendioxids vom Meer aufgenommen. Angesichts dieser großen Bedeutung des Meeres für das Leben und das Klima erscheine es geradezu erstaunlich, dass erst fünf bis zehn Prozent des Meeres erforscht seien, sagt der Wissenschaftler.

Mit dem seit 2014 stattfindenden „Ocean Sampling Day“ (OSD) ist die Wissenschaft bei der Erforschung des Meeres einen weiteren Schritt vorangekommen: Bereits im ersten Jahr haben 191 Forschungsstationen auf der ganzen Welt teilgenommen, um an diesem Tag, dem 21. Juni, Proben aus mindestens einem Meter Wassertiefe zu sammeln. Dazu bedienten sie sich einheitlicher Standards, deren Ausarbeitung zwei Jahre in Anspruch nahm, um das Vergleichen der Ergebnisse überhaupt möglich zu machen: „Und ich kann Ihnen sagen: Wissenschaftler hassen Standards“, sagt Oliver Glöckner, „aber letzten Endes war der OSD für viele so interessant, dass man sich geeinigt habe um mitzumachen.“

Das Ergebnis waren 4000 Filter mit Mikroorganismen, nachdem das als Probe genommene Wasser durch den Filter geleitet wurde. In Verbindung mit den ebenfalls gemessenen Umweltparametern wie Temperatur oder Salzgehalt waren die Erkenntnisse über das Ökosystem derart bedeutend, dass man sich zu einer Erweiterung des Programms „myOSD“ entschlossen hat: Im Jahr 2016, dem Jahr der Wissenschaft, konnten auch Laien Proben entnehmen. Dazu wurde ein „OSD Sampling-Kit“ entwickelt, das eine Spritze, Filter, Konservierungsflüssigkeit für die Organismen, ein Handbuch und ein sogenanntes „Logsheet“ enthielt, in dem die Umweltbedingungen wie Wassertemperatur, Salzgehalt, Ort und Zeit der Entnahme und der ph-Wert vermerkt werden.

Für das Projekt „myOSD 2016“ wurden 1080 Sets an Nicht-Wissenschaftlerinnen und Nicht-Wissenschaftler verschickt, bisher sind 780 davon nach Bremen zurückgesendet worden. An diesen Proben wird nun das Erbmaterial isoliert: Der Filter wird aufgesägt, die DNA gelöst und anschließend sequenziert, also entschlüsselt. Dabei geht es nicht nur um die Nord- und Ostsee, sondern auch um alle Flüsse, die in diese Meere fließen.

„Wir wollen den Einfluss des Menschen auf die mikrobiellen Lebensgemeinschaften in den Meeren und den Küstengebieten erkennen“, begründet Oliver Glöckner das Ziel des OSD, „und dabei sind Flüsse die Haupteinträger von Nähr- und Schadstoffen in die marinen Ökosysteme. Es geht also darum, diese mikrobiellen Lebensgemeinschaften und deren Umweltbedingungen von der Quelle bis zur Mündung am besten zu erfassen.“ Schließlich sei mit dem Sammeln in allen Flüssen, die in Nord- und Ostsee fließen, eine sehr gute Abdeckung Norddeutschlands erzielt worden. „Wir sind sehr zufrieden mit den Bürgern“, sagt der Wissenschaftler anerkennend, „sie haben ganz fleißig an diesem Tag gearbeitet.“

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