Jahrtausende im Tiefschlaf
Alte Algenart im Labor wieder zum Leben erweckt
Tief auf dem Grund der Ostsee, eingebettet in Sedimente, schlummerten winzige Kieselalgen der Art Skeletonema marinoi fast 7.000 Jahre lang. Ohne Licht und Sauerstoff überlebten sie dort in einem besonderen Ruhezustand. Forschende des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung (IOW) in Rostock-Warnemünde haben sie nun im Labor erfolgreich wieder zum Leben erweckt.
Ein Leben auf Pause
Viele Mikroorganismen können bei ungünstigen Umweltbedingungen eine Art Schlafmodus aktivieren. Dabei wechseln sie in einen Zustand reduzierter Stoffwechselaktivität und bilden dabei oft spezielle Dauerstadien mit stabilen Schutzhüllen und eingelagerten Energiereserven. So können sie jahrhundertelang, manchmal sogar tausende Jahre, im Sediment überdauern.
Die Expedition zur Algenprobe
Die Forschenden untersuchten Sedimentkerne aus der Ostsee, die 2021 mit dem Forschungsschiff „Elisabeth Mann Borgese“ in 240 Metern Wassertiefe gewonnen wurden. Diese Kerne enthielten Ablagerungen, die sich über Jahrtausende angesammelt hatten – eine Art biologisches Archiv.
Die Arbeit im Labor
Zunächst wurden kleine Mengen Sediment entnommen und mit steril gefiltertem Ostseewasser vermischt, um Verunreinigungen auszuschließen.
Zellen aus dem Sediment lösen
Um die Algen freizusetzen, nutzten die Forschenden eine Technik namens Sonifikation. Dabei helfen hochfrequente Schallwellen, die Sedimentpartikel zu lösen, ohne die Algenzellen zu beschädigen.
Algenzellen zum Wachsen bringen
Die gelösten Zellen wurden in spezielle Nährlösungen gegeben und bei konstanten Bedingungen bebrütet:
Temperatur: 4 °C
Lichtverhältnisse: 16 Stunden Helligkeit, 8 Stunden Dunkelheit
Nach mehreren Wochen keimten die ersten Algenzellen.
Kontrolle unter dem Mikroskop
Jede Woche wurden die Proben unter dem Mikroskop untersucht, um das Wachstum zu verfolgen. Sobald sich die Zellen teilten, erhielten sie weitere Nährstoffe zur Stärkung.
Reinzucht der Algen
Um sicherzustellen, dass nur Skeletonema marinoi weiter kultiviert wurde, isolierten die Forschenden einzelne Algenzellen mit feinen Glaskapillaren. So entstanden reine Kulturen für die weiteren Untersuchungen.
Genetische Analyse
Nachdem die Algen wuchsen, entnahmen die Forschenden DNA-Proben und analysierten deren Erbgut. Mit der PCR-Methode wurden genetische Marker vervielfältigt, um festzustellen, ob sich die uralten Algen von ihren heutigen Nachfahren unterscheiden.
Photosynthese als Lebenszeichen
Ein weiterer wichtiger Test: Können die wiederbelebten Algen noch Photosynthese betreiben? Dazu wurden sie spezieller Beleuchtung ausgesetzt, und die Sauerstoffproduktion wurde gemessen. Das Ergebnis: Die Algen waren nicht nur am Leben, sondern funktionierten genauso gut wie ihre modernen Verwandten.
Diese Studie zeigt eindrucksvoll, wie widerstandsfähig das Leben sein kann. Die Forschenden haben bewiesen, dass Skeletonema marinoi nach fast 7.000 Jahren noch keimen, wachsen und Photosynthese betreiben kann. Solche Erkenntnisse helfen nicht nur, die Anpassungsfähigkeit von Mikroorganismen besser zu verstehen, sondern auch, vergangene Umweltbedingungen zu rekonstruieren.
Originalpublikation:
Bolius, S., Schmidt, A., Kaiser, J., Arz, H. W., Dellwig, O., Karsten, U., Epp, L. S., & Kremp, A. (2025). Resurrection of a diatom after 7000 years from anoxic Baltic Sea sediment. The ISME Journal, 19(1), wrae252. DOI/10.1093/ismejo/wrae252
Quellen: dpa und Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde
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