Das arktische Eis schrumpft in jedem Jahrzehnt um 13 Prozent, aber neu entdeckte Riesenviren könnten dazu beitragen, den Rückgang zu verlangsamen.
WERBUNGEs klingt wie aus einem Science-Fiction-Blockbuster: Im Eis der Arktis leben riesige Viren. Doch die Erde ist nicht dem Untergang geweiht - diese überdimensionalen Infektionserreger könnten tatsächlich dazu beitragen, das Abschmelzen des Eises zu verlangsamen und so die globale Erwärmung zu mildern.
Wie im Mai in der Fachzeitschrift Microbiome veröffentlicht wurde, entdeckten Forscher der dänischen Universität Aarhus die Riesenviren in Grönland. Man vermutet, dass sich die Viren von den Schneealgen ernähren und als natürlicher Kontrollmechanismus gegen die Algenblüte wirken könnten.
Was genau sind Riesenviren?
Normale Viren sind etwa 1.000 Mal kleiner als Bakterien, aber Riesenviren - die erstmals 1981 im Meer entdeckt wurden - sind sowohl von der Größe als auch vom Genom her größer. Sie können bis zu 2,5 Mikrometer groß werden, während die meisten Bakterien etwa zwei Mikrometer groß sind.
Riesenviren haben etwa 2,5 Millionen genetische Buchstaben in ihrem Genom (das gesamte genetische Material eines Organismus, das in seiner DNA gespeichert ist) und sind damit weitaus komplexer als normale Viren. Bakteriophagen (Viren, die Bakterien infizieren) haben zum Beispiel nur 100.000 bis 200.000 Buchstaben.
Man hat sie bereits in den Ozeanen, im Boden und sogar im Menschen gefunden: Erstmals wurden jetzt riesige Viren in Schnee und Eis entdeckt, die von pigmentierten Mikroalgen dominiert werden.
Was ist das Problem mit den Algen auf dem arktischen Eis?
Die Arktis wimmelt von Leben, von Walrossen und Eisbären bis hin zu Vögeln, Fischen, Plankton - und Algen. Jedes Frühjahr, wenn die Sonne sie erwärmt, beginnen diese Algen zu blühen und schwärzen das Eis, auf dem sie wachsen. Das verringert die Fähigkeit des Eises, die Sonne zu reflektieren, und beschleunigt die Eisschmelze.
Das Eis in der Arktis schrumpft schnell, die Polarregion könnte bis 2040 völlig eisfrei sein. Der Verlust des Eises wirkt sich auf die globalen Temperaturen aus, führt zu Wetterextremen, gefährdet Küstengemeinden, gefährdet die Stabilität der Nahrungsmittelversorgung, trägt zum Rückgang der Tierwelt bei und birgt die Gefahr der Freisetzung von Methan aus dem Permafrostboden.
Warum ist die Entdeckung von Riesenviren in der Arktis so wichtig?
Das Forschungsteam der Universität Aarhus unter der Leitung von Laura Perini vom Fachbereich Umweltwissenschaften hat das dunkle Eis, den roten und grünen Schnee der Arktis (die alle durch einen hohen Algenanteil gekennzeichnet sind), Eiskerne und Kryokonit (Löcher, die durch das Einschmelzen von Sedimenten in den Gletscher entstanden sind) durchforstet und dabei ein blühendes Ökosystem entdeckt.
Neben den Algen identifizierten die Wissenschaftler auch Bakterien, Fadenpilze, Hefen, Protisten (Organismen, die keine Tiere, Landpflanzen oder Pilze sind), die sich von den Algen ernähren, sowie die riesigen Viren, von denen sie vermuten, dass sie die Algen infizieren.
"Wir wissen nicht viel über die Viren, aber ich denke, sie könnten nützlich sein, um die durch Algenblüten verursachte Eisschmelze zu verringern", erklärt Perini. "Welche Wirte die Riesenviren infizieren, können wir nicht genau zuordnen. Einige von ihnen könnten Protisten infizieren, während andere die Schneealgen angreifen. Wir können uns einfach noch nicht sicher sein."
Eine weitere Forschungsarbeit desselben Teams wird später in diesem Jahr veröffentlicht werden, in der Riesenviren "kultivierte Mikroalgen infizieren, die auf dem Oberflächeneis des grönländischen Eisschildes gedeihen", so Perini.