Jeddah, 10. Januar 2025 – Die King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) hat in Zusammenarbeit mit führenden Wissenschaftlern des Eidgenössischen Polytechnikums Lausanne (EPFL) eine bahnbrechende Studie über die Mikrobiome in gletscherbefeuerten Bächen abgeschlossen. Diese Bäche, die aus Gletschern auf einigen der höchsten Berge der Erde stammen, beherbergen ein reiches und einzigartiges Ökosystem von Mikroorganismen, die symbiotisch mit ihrer Umgebung leben. Diese beispiellose, tiefgehende Forschung zielt darauf ab, unschätzbare Einblicke in das mikrobielle Leben in diesen extremen und oft isolierten Ökosystemen zu geben.
Die über einen Zeitraum von fünf Jahren durchgeführte Studie umfasste die Sammlung und Analyse von Proben aus 170 gletschergeführten Bächen in verschiedenen und abgelegenen Regionen der Welt, darunter Neuseeland, der Himalaya, der russische Kaukasus, das Tian Shan und das Pamirgebirge, die Alpen in Europa, die skandinavischen Alpen, Grönland, Alaska, die Rwenzori-Berge in Uganda sowie die Anden in Ecuador und Chile. Durch die Untersuchung dieser Bäche, die aufgrund ihrer nahezu gefrierenden Temperaturen und niedrigen Nährstoffgehalte als einige der extremsten natürlichen Süßwasserökosysteme gelten, konnten die Forscher das verborgene mikrobielle Leben aufdecken, das unter diesen Bedingungen gedeiht.
Die Ergebnisse, die in dem angesehenen wissenschaftlichen Journal Nature veröffentlicht wurden, stellen die erste globale Referenz für Mikrobiome in gletschergeführten Bächen dar und liefern wichtige Daten zum Verständnis der Biodiversität dieser lebenswichtigen Wasserquellen. Diese Bäche, die auch als Ursprung vieler der größten Flüsse der Welt dienen, werden als wesentliche „Wasserreservoire“ für den Planeten angesehen, doch ihre Ökosysteme sind äußerst anfällig für die Auswirkungen des Klimawandels. Während die Gletscher sich zurückziehen und sich die Umwelt verändert, sieht sich das empfindliche Gleichgewicht dieser Ökosysteme beispiellosen Risiken gegenüber, was diese Forschung noch bedeutender macht.
Dr. Ramona Marasco, eine an der Studie beteiligte Forscherin der KAUST, betonte die Bedeutung der Festlegung einer Basislinie für die Mikrobiome in gletschergeführten Bächen. Sie erklärte, dass das Verständnis dieser mikrobiellen Gemeinschaften entscheidend sei, um die Geschwindigkeit der ökologischen Veränderungen, die durch die beschleunigten Auswirkungen des Klimawandels verursacht werden, nachzuvollziehen. Die Ergebnisse der Studie wurden durch die hochmodernen genetischen Sequenzierungsbemühungen von KAUST unterstützt, die es den Forschern ermöglichten, ein umfassendes Bild der Mikroorganismen zu zeichnen, die diese gefährdeten Ökosysteme bewohnen.
Die Arbeit des Forschungsteams gipfelte in der Erstellung des ersten globalen Atlas von Mikroorganismen in gletschergeführten Bächen, der eine detaillierte Kartierung des mikrobiellen Lebens in Gebirgen bietet. Eine der auffälligsten Entdeckungen war die Feststellung, dass diese Bäche ein einzigartiges Mikrobiom beherbergen, das sich deutlich von anderen kryosphärischen Systemen wie Gletschern, gefrorenen Böden und eisbedeckten Seen unterscheidet. Ungefähr die Hälfte der in diesen Bächen gefundenen Bakterienarten sind endemisch in bestimmten Gebirgen, ein Phänomen, das auf die geografische Isolation dieser Berge zurückzuführen ist, die wie Inseln wirken, zusammen mit den starken natürlichen Selektionsdrücken, die durch die harten Umweltbedingungen der gletschergeführten Bäche ausgeübt werden.
Diese bahnbrechende Forschung hat ein tieferes Verständnis für die ökologische Bedeutung von gletscherge speisten Bächen und ihren Mikrobiomen vermittelt und bietet wichtige Einblicke in ihre Rolle im breiteren ökologischen Kontext. Da der Klimawandel weiterhin diese fragilen Ökosysteme beeinträchtigt, werden die Ergebnisse der Studie den Wissenschaftlern helfen, die Gesundheit dieser Bäche zu überwachen und die Folgen von Umweltveränderungen vorherzusehen, was letztendlich zukünftige Naturschutzbemühungen zur Sicherung dieser lebenswichtigen Süßwasserressourcen leiten wird.