Leben im Keller der Erde

- In Jules Vernes Buch "Reise zum Mittelpunkt der Erde" hielt der Untergrund für die Abenteurer so manche Überraschungen bereit. Im Unterirdischen tummelten sich die fantastischsten Lebensformen, die man sich erdenken kann. Doch die Vorstellung von Leben in den Tiefen der Erde ist keineswegs nur dichterische Phantasie. Schon vor 100 Jahren hatte man in mehreren Metern Tiefe Mikroorganismen entdeckt, erzählt Professor Jörg Overmann vom Institut für Genetik und Mikrobiologie der Ludwig-Maximilians-Universität München.

<P>"Vor 20 Jahren fand man dann bei einem Tiefbohrprogramm mikrobielle Aktivitäten in 150 Meter Tiefe." Damit war klar, dass die Erdkruste in tieferen Lagen Lebensraum bieten kann. Inzwischen haben Geobiologen in Schichten aus einer Tiefe bis zu 3,5 Kilometer Bakterien, Viren und sogar Pilze gefunden. Ihre Heimat sind winzige Spalten und Poren. Die Wissenschaftler schätzen, dass sich in einem Kubikzentimeter Sediment einige Milliarden Mikroben befinden können, wobei die Konzentration mit der Tiefe exponentiell abnimmt. <BR><BR>"Geht man von einer Maximaltemperatur für Leben von 121 Grad Celsius aus, so könnten Teile der Erdkruste bis in Tiefen von 10 000 Metern besiedelt sein", erklärt Professor Heribert Cypionka vom Institut für Chemie und Biologie der Uni Oldenburg.<BR> Getrocknet und gewogen bringen diese Mikrobenmengen zwar kaum Gewicht auf die Waage, doch Professor Paul Bons vom Institut für Geowissenschaften der Eberhard Karls Universität in Tübingen, schätzt, dass ihre Menge durchaus bis zu zehn Prozent der gesamten Biomasse der Erde ausmachen könnte. <BR><BR>Vieles, was dort lebt ist der Wissenschaftnoch völlig unbekannt. Allein in den letzten Jahren haben Mikrobiologen unzählige neue Arten im "Keller der Erde" entdeckt. Und fast jede Bohrung fördert neues Leben ans Tageslicht. <BR><BR>Die Lebensfeindlichkeit des tiefen Untergrundes macht ihn so interessant. Für die Wissenschaft hat sich hier ein riesiges Betätigungsfeld und eine Menge offener Fragen aufgetan: Wie können Mikroben nahezu ohne Nahrungsquellen ihre Lebensfunktionen aufrecht erhalten? "Klar ist bislang nur, dass diese Mikroorganismen wahre Hungerkünstler sind", sagt Cypionka. "Die Verdopplungszeiten dieser Mikroorganismen werden auf 1000 bis 2000 Jahre geschätzt", ergänzt Jörg Overmann (Zum Vergleich: Das menschliche Darmbakterium Escherichia coli braucht zur Verdopplung etwa 20 Minuten bei einer Temperatur von 20 Grad).<BR><BR>Die Wissenschaftler spekulieren schon heute mit der Hoffnung, eines Tages den Methoden der Energiegewinnung auf die Schliche zu kommen und sie für die Energiegewinnung der Menschheit zur Verfügung zu stellen. <BR><BR>"Erste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass einige Bakterien ihre Energie aus außergewöhnlichen Stoffwechselreaktionen gewinnen", erklärt Jörg Overmann. "Beispielsweise aus der Nutzung von fossilem organischem Material."<BR>Aber nicht nur die Energiegewinnung interessiert die Forscher. Mikroben müssen sehr hitzebeständig sein. Noch sind die Fragen ungeklärt, wie sie dies bewerkstelligen und welche Enzyme und Proteine ihnen dabei zur Seite stehen. <BR><BR> Aber auch ökologische Fragen ergeben sich: Wie beeinflussen die Bewohner der tiefen Biosphäre beispielsweise die Lagerung von radioaktiven Abfällen? <BR><BR>Nicht zu vernachlässigen ist auch der Grundwasseraspekt. Wie wirken sich die Mikroben auf das Grundwasser aus? Können sie Wasser reinigen und Schadstoffe vernichten? <BR><BR>Die neu entdeckten, an so extreme Bedingungen angepassten Lebensformen könnten außerdem auch zu Rohstofflieferanten werden. Vor allem für die Gentechnik und in der Medizin ist die stoffliche Zusammensetzung von Mikroorganismen hoch interessant. Viele Stoffe extremophiler Lebewesen haben hier schon ihren Weg in die Labore gefunden. <BR></P>

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