30.9.2005, 14:51 Uhr
"Tote" DNA hält Phosphorkreislauf in Schwung
Die Erbsubstanz toter Zellen und Organismen ist ein willkommener Nährstofflieferant für Tiefseebewohner. Das berichten zwei italienische Meeresbiologen im Magazin "Science". Mit der DNA sinken große Mengen von Phosphor in die Tiefe und werden dort umgesetzt, sodass sie letztlich wieder Lebewesen in höheren Wasserschichten zugute kommen.
Antonio Dell'Anno und Roberto Danovaro von der Università Politechnica delle Marche in Ancona analysierten Sedimentproben aus bis zu 7.800 Metern Tiefe. Die Forscher fanden, dass allein der oberste Zentimeter Sediment pro Quadratmeter bis zu 0,18 Gramm DNA enthält - und dass mindestens 60 Prozent, vielleicht aber auch 90 Prozent dieser DNA-Stränge außerhalb von Zellen und Viruspartikeln liegen.
Phosphor macht ein Zehntel der Masse von DNA aus. Auf Basis ihrer Messdaten schätzen Dell'Anno und Danovaro, dass der Tiefseeboden weltweit bis zu 45 Millionen Tonnen Phosphor in Form von DNA birgt und dass jährlich 1,3 Millionen Tonnen neu hinzukommen. Der Großteil davon dürfte von Photosynthese betreibenden Einzellern aus lichtdurchfluteten Wasserschichten stammen, die nach ihrem Tod in die Tiefe sinken.
Tiefseebewohner - allen voran Bakterien und Archäen - setzen diesen gigantischen Phosphor-Pool alle 40 Jahre vollständig um, glauben die Forscher. Dabei zerschneiden die Mikroben die DNA zunächst in ihre Bestandteile, nehmen diese auf, zerlegen sie weiter und überführen den Phosphor letztlich in eine anorganische Form. Die Strömung trägt einen Teil dieses Phosphats zur Oberfläche, wo es von wachsenden Organismen wieder in DNA eingebaut wird.
Forschung: Antonio Dell'Anno und Roberto Danovaro, Dipartimento di Scienze del Mare, Università Politecnica delle Marche, Ancona
Veröffentlicht in Science, Vol. 309, 30. September 2005, p 2179, DOI 10.1126/science.1117475
WWW:
Dipartimento di Scienze del Mare, UPM
Stoffkreisläufe
Introduction to DNA Structure
Schleimiger Fahrstuhl in die Tiefe
Auch Tiefseebewohner sind "wetterfühlig"
Minimalistische DNA erzeugt
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