Bremer Wissenschaftler lüften Rätsel, wie Mikroorganismen im Meeresboden die Atmosphäre vor Methan schützen
Unter dem Meeresboden lagern große Mengen Methan. Mikroorganismen nutzen das Treibhausgas zur Energiegewinnung und verhindern so, dass es in die Atmosphäre gelangt. Mikrobiologen und Geochemiker des Max-Planck-Instituts für marine Mikrobiologie in Bremen haben zusammen mit Kollegen aus Wien und Mainz entdeckt, dass der sauerstofffreie Abbau von Methan, die sogenannte anaerobe Methanoxidation, im Meeresboden von einem einzigen Mikroorganismus aus der Domäne der Archaeen ausgeführt werden kann. Dabei koppelt dieser die anaerobe Methanoxidation mit der Veratmung von Sulfat. Das Sulfat wird also entgegen früherer Annahmen nicht von einem vergesellschafteten Bakterium veratmet.
Obwohl die an Sulfatveratmung gekoppelte anaerobe Methanoxidation bereits vor 35 Jahren entdeckt wurde, gab die Frage, wie genau die beteiligten Mikroben diese Reaktion durchführen, lange Rätsel auf. Bei diesem Prozess bauen sie das Methan zu Kohlendioxid und Wasser ab und gewinnen so Energie. Der Sauerstoff dafür stammt aus dem Sulfat, der dabei zu Schwefel oder Sulfid umgewandelt wird. Vor einem Jahrzehnt machten Wissenschaftler die wichtige Entdeckung, dass bei der anaeroben Oxidation von Methan häufig zwei verschiedene Gruppen von Mikroorganismen ein Konsortium bilden. Dies führte zu der Annahme, dass diese zwei Organismengruppen verschiedene Teilreaktionen dieser Reaktion ausführen. Dem einen, einem Archaeon, wurde die Rolle des Methanoxidierers zugeschrieben, dem anderen, einem Bakterium, die der Sulfatveratmung. Dabei ging man davon aus, dass ein Zwischenprodukt von den methanabbauenden Archaeen zu den sulfatveratmenden Bakterien übertragen wird.