kellner stoll stiftung logo
Perspektiven eröffnen .... Nachhaltigkeit als Verpflichtung
Perspektiven eröffnen .... Nachhaltigkeit als Verpflichtung
Perspektiven eröffnen .... Nachhaltigkeit als Verpflichtung

Zuckertang

Makroalgen wie der sog. Zuckertang sind wichtige Primärproduzenten, welche Gemeinschaften mit hoher Artenvielfalt bilden. Braunalgen bilden „Wälder unter Wasser“ (Kelpwälder) aus, welche sehr wichtige Ökosysteme in arktischen und kaltgemäßigten Gebieten sind. Ihre weltweite Sauerstoffproduktion kann etwa mit der des Amazonasregenwaldes verglichen werden. Als sogenannte „Ökosystemingenieure“ bieten sie nicht nur bedeutenden natürlichen Küstenschutz, sondern auch lebensnotwendige Nahrungsgrundlagen und Lebensraum für eine Vielzahl von assoziierten Organismen.

Antragstellerin

Nora Diehl, MSc.Nora Diehl org

Doktorandin im Fachbereich 2 (Biologie / Chemie)
mit dem Schwerpunkt Meeresbotanik

Die Untersuchungen von Nora Diehl leisten einen wichtigen Beitrag für das Verständnis der Kelpwälder in unseren europäischen Meeren, insbesondere in der Ostsee, und werden Aufschluss über die Auswirkungen des Klimawandels auf diese Ökosystemingenieure liefern. Die Stiftung fördert die Arbeiten für die Promotion deshalb mit 1.500 Euro.

 

Projektbeschreibung

Saccharina latissima, der Zuckertang, ist eine braune Großalge (Makroalge), welche entlang der europäischen Küste von Nordnorwegen bis nach Spanien, wie auch auf Island und Spitzbergen zu finden ist. Ebenso wächst die Kelpart an den Küsten Nordamerikas und im Norden Alaskas. Auch in der Ostsee ist der Zuckertang bis nach Rügen verbreitet, jedoch ist hierzu wenig bekannt. An ihren natürlichen Standorten stellt die Alge einen sogenannten Ökosystemingenieur von enormer ökologischer Bedeutung dar, welcher Lebensraum und Nahrungsgrundlage für eine Vielzahl assoziierter Organismen bietet.

beim Sammeln in Norwegen Kopie editedZiel der Doktorarbeit von Nora Diehl ist es, die innerartliche Anpassung von S. latissima an Ozeanerwärmung und weitere Folgen des Klimawandels entlang der europäischen Küste besser zu verstehen. Eine der wichtigsten Fragestellungen ist, ob S. latissima Ökotypen ausbildet. Ökotypen sind verschiedene Untergruppen einer Art, die im Vergleich zu anderen Populationen der gleichen Art eigene genetisch fixierte ökologische Ansprüche an ihre Umwelt stellen und somit beispielsweise an die standort-spezifischen Klimabedingungen fest angepasst sind.

Auch bei den für diese Doktorarbeit 2018/19 durchgeführten Probennahmen wurden starke morphologische und biochemische Unterschiede an den 15 beprobten europäischen Standorten festgestellt, welche jedoch nicht allein durch Wellenexposition zu erklären sind. Diese Beobachtungen könnten ein Hinweis auf existierende Ökotypen sein. Um diese Fragestellung weiter verfolgen zu können, sind unter anderem molekular-taxonomische Bestimmungen von S. latissima essenziell. Es wird vermutet, dass es sich bei allen Proben um Saccharina latissima handelt. Ziel ist es, mit Unterstützung des beantragten Geldes diese Hypothese zu bestätigen.

Warum diese Untersuchung sinnvoll ist

Die Erwärmung der Ozeane hat in den letzten zwei bis drei Jahrzehnten zu erheblichen Veränderungen in der Verbreitung und in den Lebensgemeinschaften von Meeresalgen geführt, dabei insbesondere in der Arktis und in den gemäßigten Breiten. Der Verlust von Makroalgengemeinschaften, z.B. von Kelpwäldern, beträgt in manchen Regionen bis zu 80%.

Saccharina latissima in der Bretagne Kopie editedNeben ihrer wichtigen ökologischen Funktion, sind viele Makroalgen von hoher wirtschaftlicher Bedeutung, da sie in der Lebensmittel- und der biomedizinischen Industrie verwendet werden. Durch ihre Nachhaltigkeit und vielfältige Verwendungsmöglichkeiten gelten sie als einer der Rohstoffe der Zukunft. Eine der in Europa häufig genutzten Makroalgen ist der hier untersuchte Zuckertang Saccharina latissima. Zuckertang wird hauptsächlich gegessen und ist z.B. als „Kombu“ bekannt. Ebenso wie die asiatische Art Saccharina japonica kann sie als Meeresgemüse, Gewürz oder „Alginat-Rohstoff“ genutzt werden. Zuckertang wird häufig aus Wildbeständen gesammelt, aber auch, vor allem in Norwegen und Frankreich, in Aquakulturen angebaut.

Die Doktorarbeit trägt wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse zu verschiedenen Auswirkungen des Klimawandels bei. Werden die Kelpwälder aufgrund von kontinuierlicher
Temperaturerhöhung weiter verschwinden? Tragen auch noch andere Faktoren wie z.B. Nährstoffeintrag durch Dünger dazu bei? Sind die Populationen nur an bestimmte Temperaturen angepasst oder kann es zu einem sogenannten „Shifting“, also einem Wandern der Populationen nordwärts, kommen? Der Nachweis von Ökotypen spielt zudem für Aquakulturen und deren Nachhaltigkeit eine bedeutsame Rolle. Aquakulturen könnten aufgrund der Ergebnisse dieses Projekts ihre Algensetzlinge nach den Voraussetzungen der jeweiligen Aquakultur ziehen und so a) ihre Wirtschaftlichkeit verbessern und b) die nachhaltige Nutzung von S. latissima fördern, da das regelmäßige Sammeln der Setzlinge aus Wildbeständen vermieden werden kann.