Der Mikrokosmos unserer Badeseen

"Manche erschrecken über diese Zahlen, vor allem über die der Bakterien, aber in unseren sauberen Seen gibt es fast keine Krankheitserreger", beruhigen Dr. Thomas Posch, Prof. Roland Psenner und Michaela Salcher vom Institut für Zoologie und Limnologie. "Um so größer ist die ökologische Bedeutung der Bakterien." Sie sind die ersten, die fressen, aber auch die ersten, die gefressen werden. Denn sie ernähren sich von Algen, die durch Sonnenlicht Fotosynthese betreiben, und fallen einzelligen Räubern, den Protozoen, zum Opfer.

Älteste Räuber-Beute Beziehung
Es handelt sich dabei um die älteste Räuber-Beute Beziehung, die schon seit mehr als zwei Milliarden Jahren besteht. Die Bakterien haben verschiedene Strategien entwickelt, um den gefräßigen Einzellern zu entkommen: Manche suchen ihr Heil in der Flucht – mit Geschwindigkeiten von einem halben Millimeter pro Sekunde, das Hundertfache ihrer Köperlänge. Andere machen sich so klein, dass sie nicht gefunden werden oder blasen sich auf – sie können ihr Volumen in kürzester Zeit vervielfachen. Am geschütztesten sind jene, die mit anderen Bakterien komplexe Strukturen, so genannte Biofilme bilden.

Aus dem Labor in den Piburger See
Posch hat diese Mechanismen bisher im Labor unter kontrollierten Bedingungen gefunden. Wie es in der Natur aussieht, in Seen, deren Ökosysteme jeden Winter zusammenbrechen und jedes Frühjahr neu aufgebaut werden – Algenblüte, Bakterienblüte, Protozoenblüte – will Posch im neuen Forschungsprojekt am Piburger See im Ötztal untersuchen. Der ist ein alter Bekannter der Innsbrucker Limnologen, den sie seit 40 Jahren beforschen und wie ihre Westentasche kennen. Für die meisten größeren Lebewesen ist dieser Jahresgang seit langem gut untersucht, doch der Kenntnisstand zur jahreszeitlichen Entwicklung von Bakterien ist äußerst gering.

Regulation der Bakterien
Noch weniger bekannt ist, wodurch die Bakterien in ihrer Anzahl und Biomasse saisonal beeinflusst werden. Als Regulative sind der Fraßdruck durch die Protozoen, die Primärproduktion der Algen und die Verfügbarkeit von Nährstoffen zu nennen. Bakterien, die oben im Wasser leben, binden 90% des Phosphors. Dies ist auch der Grund dafür, dass in einem überdüngten See der Phosphorgehalt trotz Abpumpen des Tiefenwassers sehr langsam sinkt. Die Untersuchung von Bakterienstämmen im Freiland wurde erst durch Fluoreszenz-In Situ-Hybridisierungstechniken (FISH) ermöglicht. Dabei werden Bakterienzellen durch Gensonden, an die ein fluoreszierender Farbstoff gebunden ist, im Mikroskop sichtbar. (sp)