Aus der Forschung
"Wälder im Meer" - Braunalgen der Gattung Fucus. Bild: Udo Schilling
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Wälder der Meere sequenziert
Erstmals haben Wissenschaftler das komplette Erbgut einer Braunalge entschlüsselt und eine neue Tür zum Verständnis von Vielzelligkeit und Photosysnthese aufgestoßen. Mit der weltweit ersten vollständigen Sequenzierung eines Braunalgengenoms gelang dem internationalen Forscherteam ein großer Sprung, um die Evolution zweier zentraler Voraussetzungen für höheres Leben auf der Erde zu verstehen - Vielzelligkeit und Photosynthese. Dabei haben sie ungefähr 214 Millionen Basenpaare analysiert und diese etwa 16.000 Genen zuordnen können. Die Biologen Dr. Klaus Valentin und Dr. Bank Beszteri vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft waren seit der Planungsphase 2005 an dem weltumspannenden Kooperationsprojekt beteiligt.
Die Sequenzierung des Braunalgengenoms ist wichtig, um die Evolution der Photosysnthese zu rekonstruieren. „Wir wissen mittlerweile, dass die Sauerstoff erzeugende Photosynthese vor ca. 3,8 Milliarden Jahren von Cyanobakterien, manchmal fälschlicherweise als „Blaualgen“ bezeichnet, erfunden wurde", erklärt Valentin. "Grün- und Rotalgen konnten diese Fähigkeit entwickeln, nachdem ihre Vorfahren lebende Cyanobakterien in sich aufgenommen und die Photosynthese damit gewissermaßen gekapert haben." Bei den Braunalgen ging man bisher davon aus, dass sie aus einer Verschmelzung von photosynthetisch inaktiven, farblosen Zellen mit einer einzelligen Rotalge entstanden. Aber die AWI-Forscher konnten nun zeigen, dass auch Braunalgen der Fusion einer Grünalge mit einer Rotalge entspringen.
Braunalgen spielen im Ökosystem der Meere eine ähnliche Rolle wie Bäume auf dem Festland. Als „unterseeische Wälder“ sind sie ein wichtiger Lebensraum für Meerestiere. „Vor dem Hintergrund des Klimawandels interessiert uns nun, wie gut sie sich auf veränderte Lebensbedingungen einstellen können", sagt Valentin.
