Braunalgen sind wahre Wunderpflanzen, wenn es darum geht, Kohlendioxid aus der Luft aufzunehmen. Sie übertreffen in dieser Hinsicht sogar terrestrische Wälder und spielen somit eine entscheidende Rolle für die Atmosphäre und unser Klima. Doch was passiert mit dem Kohlendioxid, das die Algen aufnehmen? In den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) zeigen Forscher des Max-Planck-Instituts für marine Mikrobiologie, dass Braunalgen dem globalen Kreislauf langfristig große Mengen Kohlendioxid entziehen und so der Erderwärmung entgegenwirken könnten. Fucoidan: Braunalgenschleim ist kein Lieblingsgericht
Algen nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und nutzen den Kohlenstoff zum Wachstum. Sie geben bis zu einem Drittel des aufgenommenen Kohlenstoffs an das Meerwasser ab, zum Beispiel in Form von zuckerhaltigen Ausscheidungen. Je nach Struktur dieser Ausscheidungen werden sie schnell von anderen Organismen verwertet oder sinken auf den Meeresboden. „Braunalgenausscheidungen sind sehr komplex und daher wahnsinnig kompliziert zu messen“, sagt Erstautor Hagen Buck-Wiese vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen und ergänzt: „Uns ist es jedoch gelungen, eine Methode zu entwickeln, um sie zu analysieren Detail.“
Mit dieser Methode untersuchten die Forscher eine Vielzahl unterschiedlicher Substanzen. Als besonders spannend entpuppte sich der sogenannte Fucoidan. „Fucoidan machte etwa die Hälfte der Ausscheidungen der von uns untersuchten Braunalgenart, des sogenannten Blasentangs, aus“, sagt Buck-Wiese. Fucoidan ist ein widerspenstiges Molekül. „Das Fucoidan ist so komplex, dass es für andere Organismen sehr schwierig ist, es zu verwenden. Niemand scheint es zu mögen“, sagte er.
Infolgedessen kehrt der Kohlenstoff aus dem Fucoidan nicht schnell in die Atmosphäre zurück. „Das macht die Braunalgen zu besonders guten Helfern, um Kohlendioxid langfristig aus der Atmosphäre zu entfernen – über Hunderte bis Tausende von Jahren“, fügt er hinzu. Braunalgen könnten fast alle deutschen Kohlendioxidemissionen binden
Braunalgen sind bemerkenswert produktiv. Es wird geschätzt, dass sie etwa 1 Gigatonne (eine Milliarde Tonnen) Kohlenstoff pro Jahr aus der Luft aufnehmen. Mit den Ergebnissen dieser Studie würde dies bedeuten, dass jährlich bis zu 0,15 Gigatonnen Kohlenstoff, das entspricht 0,55 Gigatonnen Kohlendioxid, durch Braunalgen gebunden werden. Zum Vergleich: Die jährlichen Treibhausgasemissionen in Deutschland belaufen sich laut Umweltbundesamt derzeit auf etwa 0,74 Gigatonnen Kohlendioxid (Schätzung 2020). „Und noch besser: Das Fucoidan enthält keinerlei Nährstoffe wie Stickstoff“, erklärt Buck-Wiese weiter. Somit wird das Wachstum der Braunalgen nicht durch die Kohlenstoffverluste beeinträchtigt.
Weitere Arten und Standorte Für die aktuelle Studie führten Buck-Wiese und Kollegen der MARUM MPG-Brückengruppe Marine Glykobiologie, die sowohl am Bremer Max-Planck-Institut als auch am MARUM – Zentrum für Meeres- und Umweltwissenschaften der Universität Bremen angesiedelt ist, ihre Experimente an der zoologischen Station Tvarminne in Südfinnland. „Als nächstes wollen wir uns andere Braunalgenarten und andere Standorte anschauen“, sagt Buck-Wiese und ergänzt: „Das große Potenzial der Braunalgen für den Klimaschutz muss unbedingt weiter erforscht und ausgeschöpft werden.“ (ANI)
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