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25.10.2012

Stromleiter

Bakterien sind "lebende Kabel" im Meer

Bakterien leiten Strom

Die Kabel reichen von etwas tieferen Sedimentschichten, in denen es keinen Sauerstoff gibt, bis in höhere, sauerstoffhaltige Schichten. (© Fotolia)

Was Bakterien alles können: Wenn diese in Ketten im Meeresboden angeordnet sind, können sie als "lebende Kabel" elektrischen Strom leiten. Die Kabel reichen von etwas tieferen Sedimentschichten, in denen es keinen Sauerstoff gibt, bis in höhere, sauerstoffhaltige Schichten. So können Bakterien auch in den unteren Schichten Sauerstoff atmen und damit Energie gewinnen.

Die Forscher gehen davon aus, dass die Kabelbakterien auch in anderen Meeresregionen zu finden sind.

Einzelne Bakterien sind nur drei Mikrometer lang, die Ketten können eine Länge von mindestens anderthalb Zentimetern erreichen - genug, um die Distanz zwischen sauerstoffarmen und -reichen Schichten zu überbrücken. Zusammengenommen können in den oberen zwei Zentimetern eines Quadratmeters Meeresboden mehrere tausend Kilometer Bakterienkabel liegen, rechnen die Wissenschaftler vor.

Sie zeigten weiter, dass die Bakterien aus der Familie der Desulfobulbaceae stammen. Diese Lebewesen gewinnen Energie aus schwefelhaltigen Ausgangsstoffen: Sie oxidieren Sulfid, das in den unteren Sedimentschichten vorhanden ist. Das bedeutet, dass sie Elektronen - also geladene Teilchen - des Sulfids aufnehmen. Die Bakterien gewinnen dadurch Energie für ihren Stoffwechsel.

Die Elektronen speisen die Bakterien dann quasi in die Kabel ein, wodurch sie in die oberen Schichten weitergereicht werden. Dort werden sie dann an Sauerstoffmoleküle im Wasser abgegeben. Diesen biochemischen Vorgang nennt man auch Atmung.

Obwohl nur ein kleiner Teil der Bakterienkette Zugang zum Sauerstoff hat, können somit alle beteiligten Bakterien das Element zur Atmung nutzen. "Man könnte sagen, die Bakterien bilden einen Organismus, der am unteren Ende isst und am oberen Ende atmet", erläutert Andreas Schramm von der Aarhus University, ein weiterer beteiligter Forscher.

Lars Peter Nielsen glaubt, die leitenden Fasern im Inneren der Kabelbakterien könnten für Elektronik und Technik interessant sein.


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