Mikroben kommen mit Klimawandel nicht klar

Die durch den Klimawandel zunehmenden Wetterextreme bringen mikrobielle Gemeinschaften aus dem Gleichgewicht. Das zeigen MikrobiologInnen rund um Maria Mooshammer, Wolfgang Wanek und Andreas Richter von der Universität Wien in einer aktuellen Publikation.

"Durch den Klimawandel nehmen extreme Wetterereignisse wie Hitze- und Frostwellen zu. Diese schädigen die Bakterien und Pilze im Boden und bringen ihre Nährstoffkreisläufe aus dem Gleichgewicht", berichten Maria Mooshammer, Wolfgang Wanek und Andreas Richter vom Department für Mikrobiologie und Ökosystemforschung der Universität Wien. Die Mikroben können sich nach solchen Widrigkeiten zwar ganz gut erholen, doch ihr Phosphat-Stoffwechsel kommt nicht mehr ins Rollen, erklären sie im Fachblatt "Science Advances".

Die drei WissenschafterInnen, die sich auch im Rahmen des Forschungsverbunds Chemistry Meets Microbiology engagieren, haben im Labor Mikroben drei Monate lang bei gleichbleibender Temperatur in Laubstreu wachsen lassen und dann eine Hitzewelle oder einen Frost-Tau-Wechsel simuliert.

Temperaturstress entkoppelt Nährstoffkreisläufe

"Die mikrobiellen Gemeinschaften reagierten überraschend ähnlich auf die sehr unterschiedlichen Wetterextreme", erklärt Mooshammer. In beiden Fällen liefen die Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufe für eine Zeit lang schneller, während der Phosphat-Stoffwechsel eingebremst wurde. "Durch den Temperaturstress werden diese normalerweise miteinander koordinierten Prozesse also offensichtlich entkoppelt", ergänzt Richter.

"Wir gaben den Mikroben anschließend drei Monate Erholungszeit – danach ging es ihnen wieder gut und ihre Gemeinschaftsstruktur sah so aus wie vor dem Extremereignis", so Wanek. Doch der Phosphatkreislauf war selbst nach dieser langen Regenerationszeit stark gedrosselt. Das könnte für solche Ökosysteme problematisch sein, weil die Mikroben sehr wichtig für die Phosphatverfügbarkeit im Boden sind. (APA/red)

Das Paper "Decoupling of microbial carbon, nitrogen, and phosphorus cycling in response to extreme temperature events" (AutorInnen: Maria Mooshammer, Florian Hofhansl, Alexander H. Frank, Wolfgang Wanek, Ieda Hämmerle, Sonja Leitner, Jörg Schnecker, Birgit Wild, Margarete Watzka, Katharina M. Keiblinger, Sophie Zechmeister-Boltenstern und Andreas Richter) erschien am 3. Mai in "Science Advances".