Kuriose Entdeckung: Im Ozean verbergen sich Unmengen an Zucker

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Die Weltmeere sind nach wie vor zu großen Teilen unerforscht und geben ihre Geheimnisse nur nach und nach preis. Einem weiteren sind Forscher*innen nun auf den Grund gekommen: Im Ozean befinden sich enorme, bisher unentdeckte Vorräte an Zucker. Die könnten auch eine Bedeutung für den Klimawandel haben.

Üppige Seegraswiesen wie die von Posidonia oceanica im Mittelmeer speichern nicht nur Kohlenstoff, sondern Unmengen an Zucker (Bild: HYDRA Marine Sciences GmbH)
Üppige Seegraswiesen wie die von Posidonia oceanica im Mittelmeer speichern nicht nur Kohlenstoff, sondern auch Unmengen an Zucker. (Bild: HYDRA Marine Sciences GmbH)

Von "süßen Oasen im Meer" schreibt das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie auf seiner Website, und das trifft es sehr gut: Seegräser speichern gigantische Mengen an Zucker, wie Wissenschaftler*innen des Instituts feststellten. Tatsächlich handelt es sich dabei um Saccharose - der Zuckerart also, die auch unseren haushaltsüblichen Kristallzucker bildet.

Zucker im Wert von 32 Milliarden Dosen Cola

Bis zu 1,3 Millionen Tonnen Zucker könnten sich in den weltweiten Seegraswiesen befinden, wie die Forscher*innen schätzen. "Das entspricht ungefähr der Menge an Zucker in 32 Milliarden Dosen Cola!" erklärt Manuel Liebeke, Leiter der Forschungsgruppe "Metabolische Interaktionen" am Max-Planck-Institut, in einer Pressemitteilung.

Produziert wird die Saccharose während der Photosynthese, dem Prozess also, bei dem Pflanzen mithilfe von Licht, Kohlendioxid und Wasser in Sauerstoff und Energie - vornehmlich Kohlenhydrate wie Zucker - umwandeln. Seegräser sind darin besonders effizient, wie das Max-Planck-Institut erklärt: Die Meerespflanzen speichern fast doppelt so viel Kohlenstoff wie Wälder an Land, und das 35-mal so schnell.

Und offenbar sind sie auch Meister im Speichern von Zucker: Die Konzentration davon am Grund der Seegraswiesen war mindestens 80 mal so hoch wie alles, was bislang im Meer festgestellt wurde.

Seegräser horten den Zucker im Boden, anstatt ihn an Mikroben abzugeben

Die Messung von Stoffwechselprodukten, wie Saccharose und Phenolen, im Meerwasser ist schwierig. Die Forschenden des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen mussten eine spezielle Methode entwickeln (Bild: HYDRA Marine Sciences GmbH)
Die Messung von Stoffwechselprodukten im Meerwasser ist schwierig. Die Forschenden des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen mussten eine spezielle Methode entwickeln. (Bild: HYDRA Marine Sciences GmbH)

Normalerweise verwenden die Pflanzen den produzierten Zucker für den eigenen Energiebedarf. Bei besonders guten Lichtverhältnissen entsteht eine Überproduktion, die an den Boden abgegeben wird, wo Mikroben ihn verzehren - doch das passiert offenbar nicht.

Woran liegt das? "Wir haben lange versucht, das herauszufinden", sagt Studien-Erstautorin Maggie Sogin, die die Forschung vor der italienischen Insel Elba und am Max-Planck-Institut in Bremen leitete. "Wir haben festgestellt, dass Seegras – wie viele andere Pflanzen auch – Phenole in sein Sediment abgibt." Diese chemischen Stoffe - die sich auch in menschlichen Nahrungsmitteln wie Kaffee, Rotwein oder bestimmten Früchten finden - hindern die Mikroben daran, den Zucker zu vernaschen, wie in Experimenten festgestellt wurden.

Lediglich vereinzelte Spezialisten von Mikroben scheinen fähig, die Saccharose trotz der Phenole zu verarbeiten. Dies ist auch notwendig, denn wenn Mikroben Zucker verdauen, produzieren sie Stoffe, die das Seegras in gewissen Mengen für die Photosynthese braucht, darunter Stickstoff und auch Kohlendioxid.

Seegraswiesen sind gefährdet - und damit auch das Klima

Diese Zuckermassen, die sich unter den Seegraswiesen befinden, bergen eine besorgniserregende Gefahr. Denn Seegraswiesen gehören zu den akut bedrohten Ökosystemen der Erde. Würden die Bestände an Seegras zerstört, würden sie nicht nur ihren gespeicherten Kohlenstoff an die Atmosphäre abgeben, wie sich nun zeigt, sondern auch ihre Saccharose-Massen den Mikroben überlassen.

"Unsere Berechnungen zeigen, dass, wenn die Saccharose in der Seegras-Rhizosphäre durch Mikroben abgebaut würde, weltweit bis zu 1.540.000 Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangen würden", erklärt Liebeke. "Das entspricht etwa der Menge an Kohlendioxid, die 330.000 Autos in einem Jahr ausstoßen."

An einigen Standorten entspricht der Verlust der Seegraswiesen bereits dem von tropischen Regenwäldern oder Korallenriffen, wie das Max-Planck-Institut warnt. Die Wissenschaftler*innen hoffen, dass durch diese Studie deutlich wird, wie schützenswert die Meeresräume und ihre Pflanzenwelt sind.

Video: Kampf gegen "Seerotz" im Marmara-Meer

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