In den Wintermonaten werden am Grund des Akan-Sees in Hokkaido, Japan, harmlose Unterwasseralgenballe, die grosser als Basketballe werden konnen, durch einen Eisschild auf dem Wasser vor dem Tod geschutzt. Laut Forschern der Universitat Tokio wird erwartet, dass dieser Schild dank der globalen Erwarmung dunner wird, was dazu fuhrt, dass die Kugeln in die Liste der vom Klimawandel bedrohten Arten aufgenommen werden.
Bekannt als Marimo-Algenkugeln, ist die Lebensform so etwas wie ein Held in Japan, wo sie im Volksmund (falschlicherweise) als Marimo-Mooskugeln bekannt sind. Die weichen, hellgrunen Kugeln haben ihr eigenes (etwas farbloses) Maskottchensind oft als eine Art Haustier aufgewachsen in Aquarien, und haben ihr eigenes Fest. Es gibt sogar ein Beobachtungszentrum mitten in Hokkaidos See Akan that zieht jedes Jahr uber eine halbe Million Besucher an.
Wissenschaftlich bekannt als Aegagropila linnaeibilden sich die Kugeln aus der rollenden Bewegung des Sees. Sie beginnen so klein wie eine Erbse, wachsen etwa funf Millimeter pro Jahr, werden bis zu einem Fuss breit und konnen Jahrhunderte alt werden. Ahnlich wie Baume, sie Wachstumsringe entwickeln wie sie altern. Die Zahl der Marimo-Balle, die in Seen auf der ganzen Welt leben, ist rapide zuruckgegangen, wobei Umweltverschmutzung und menschliche Eingriffe als Hauptursachen genannt werden. Jetzt bleiben die grosseren Exemplare von Marimo-Ballen allein im Akan-See.
Aufgrund des weltweiten Artensterbens und des Wunsches, die verbleibenden Exemplare im Akan-See zu erhalten, fuhrte ein Forscherteam der Universitat Tokio eine Studie durch, um zu sehen, wie sich der Zugang zu Sonnenlicht in den Wintermonaten auf die Organismen auswirken konnte .
,,Wir wissen, dass Marimo helles Sonnenlicht in warmen Sommergewassern uberleben kann, aber die photosynthetischen Eigenschaften von Marimo bei niedrigen Wintertemperaturen wurden nicht untersucht, daher waren wir von diesem Punkt fasziniert“, sagte Project Asst. Prof. Masaru Kono von der Graduate School of Science der Universitat Tokio. ,,Wir wollten herausfinden, ob Marimo das vertragt und wie sie auf eine Umgebung mit niedriger Temperatur und hoher Lichtintensitat reagieren.“
Also machte sich das Team auf den Weg zum Akan-See und mass die Intensitat des Sonnenlichts unter Wasser, sowohl wenn der See eisfrei als auch wenn er mit Eis bedeckt war. Dann ernteten sie ein paar kleine Marimo-Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 15 cm (3,9 bis 5,9 Zoll) und brachten sie zuruck ins Labor. Dort setzten sie Algenstrange aus den Kugeln Eis und kunstlichem Licht aus, das die Bedingungen nachahmte, die sie am See beobachteten.
Im kalten Wasser, A. linnaei geht in einen Winterschlaf, mit nur einer dunnen Beschichtung aus Algenfaden auf seiner Oberflache, die sich deutlich von seinem robusteren und pelzigen „Sommermantel“ unterscheidet. Daher kann es im Winter nicht so viel Sonne vertragen wie im Sommer. Tatsachlich fanden die Forscher heraus, dass die Kugeln in kaltem Wasser nur bis zu sechs Stunden Sonnenlicht pro Tag vertragen, bevor die mit der Photosynthese verbundenen Zellen absterben, was zum Tod des gesamten Organismus fuhrt. Es wurde auch entdeckt, dass selbst wenn die Kugeln nach vier Stunden starker Lichteinwirkung abgebaut waren, 30 Minuten massiges Licht ihnen halfen, sich zu regenerieren. Interessanterweise brauchte es das massige Licht, um ihnen zu helfen, sich zu erholen; Dunkelheit hatte nicht die gleiche Wirkung.
Da der Akan-See in den Wintermonaten mehr als 10 Stunden Sonnenlicht pro Tag bekommt, haben Eis und Schnee, die den See vollstandig bedecken, die Marimo-Balle davor geschutzt, von zu vielen Strahlen gesprengt zu werden. Diese Abdeckung erreicht typischerweise eine Dicke von etwa 20 Zoll (508 mm). Da dieses Eis jedoch aufgrund der Erwarmung dunner wird und mehr Sonnenlicht durch das Winterwasser dringt, befurchten die Forscher, dass die Kugeln starker vom Aussterben bedroht sind.
Um dies weiter zu untersuchen, werden die Forscher die Wirkung von uberschussigem Licht auf ganze Marimo-Kugeln und nicht nur auf Strange untersuchen, um zu sehen, ob die runde Struktur des Organismus ihm einen zusatzlichen Schutz vor den schadlichen Strahlen bietet.
„In der vorliegenden Studie haben wir sezierte Fadenzellen verwendet, also haben wir die Auswirkungen der Struktur des kugelformigen Marimos nicht berucksichtigt und wie es vor hellem Licht schutzen konnte“, sagte Kono. ,,Wenn jedoch die Schadigung der Oberflachenzellen bei langerer direkter Sonneneinstrahlung zunimmt, kann dies im Extremfall die Erhaltung ihrer runden Korper beeintrachtigen und zum Verschwinden der Riesenmarimo fuhren. Wir mussen die Bedingungen also standig uberwachen am Lake Akan in der Zukunft. „
Die Forschung wurde in der veroffentlicht Internationale Zeitschrift fur Molekularwissenschaften.
Quelle: Universitat Tokio
