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Neue Lebensgemeinschaft in der Atacama-Wüste entdeckt

Cover der Zeitschrift „Geobiology“. Januar 2020/18 (1). Die biologische Bodenkruste, wie auf dem Cover der Zeitschrift "Geobiology" zu sehen, wird von zahlreichen Organismen wie Flechten, Pilzen, Cyanobakterien und Grünalgen gebildet. (Foto: privat)

Die Atacama-Wüste ist die trockenste nicht-polare Wüste der Welt im Norden Chiles. Leben gibt es dort vor allem in den Gebieten, die nahezu täglich im frühmorgendlichen Küstennebel liegen. In einem solchen von Feucht-Trocken-Zyklen beeinflussten Gebiet hat nun ein interdisziplinäres Forscherteam, in dem Wissenschaftler der Universitäten Rostock und Kaiserslautern, der Ludwig-Maximilians-Universität München und der Philipps-Universität Marburg arbeiten, eine bisher unbekannte und einzigartige, bodenbedeckende Lebensgemeinschaft entdeckt.

Diese biologische Bodenkruste wird von zahlreichen Organismen wie Flechten, Pilzen, Cyanobakterien und Grünalgen gebildet. Vergleichbare Lebensgemeinschaften, die als eine Art Schicht auf Boden- und Gesteinsoberflächen aufliegen, werden in der Literatur als kryptogamische Bodendecker (CGC) zusammengefasst. Im Gegensatz zu den bisher bekannten CGC aus trockenen Umgebungen, für die häufige zyklische Bewässerungsereignisse – wie Nebel – tödlich sind, löst in der Atacama-Wüste jedes Nebelereignis eine photosynthetische Aktivität der Bodengemeinschaft aus. Die Photosynthese des neuen CGC-Typs wird durch die weltweit niedrigste Wassermenge aktiviert, die für eine solche Gemeinschaft bekannt ist. In einem großen Teil der Küstenzone der Atacama-Wüste wird auf diese Weise der Boden vor sporadisch auftretender Spritzerosion geschützt. Diese biologische Bodenkruste trägt zur Anreicherung von Kohlenstoff und Stickstoff sowie zur Bodenbildung durch Verwitterung bei. Dabei werden die durchschnittlich sechs Millimeter großen Quartzsteine, die als Grit bezeichnet werden, durch die Organismen verklebt. Der Grit wird durch die lebenden Organismen verwittert und zu kleinerem Material zersetzt.

Noch sind die Forschungen am Anfang. Die Wissenschaftler erwarten jedoch, dass diese Art der Lebensgemeinschaft in allen nicht-polaren Nebelwüsten der Welt zu finden ist. Zudem könnte diese Lebensgemeinschaft mit Gemeinschaften vergleichbar sein, die die Ursprungserde prägten.
Die Forschungsarbeiten wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Das DFG-Schwerpunktprogramm 1803 „EarthShape: Earth Surface Shaping by Biota“ wird seit 2016 gefördert. Von der Universität Rostock sind im interdisziplinären Teilprojekt „Crustweathering“ die Arbeitsgruppen von Professor Ulf Karsten (Angewandte Ökologie und Phykologie) und Professor Peter Leinweber (Bodenkunde) beteiligt. Während sich die AG Karsten primär mit der Biodiversität und Aktivität von Bodenkrusten-Organismen beschäftigt, verfügt die AG Leinweber über umfassende bodenkundliche Expertise. Die Hauptziele des Vorhabens sind die Erfassung von Struktur und Funktion der Gesteinsverwitterung Biologischer Bodenkrusten und Bodenbildungsprozessen entlang eines klimatischen Gradienten in Chile.

Universität Rostock


Originalartikel:

P. Jung et al. Desert breath — How fog promotes a novel type of soil biocenosis, forming the coastal Atacama Desert’s living skin. Geobiology. Vol. 18, December 16, 2019. doi: 10.1111/gbi.12368.