Winzige Einzeller des Meeres

Internationale Fachtagung über die Identifizierung einzelliger Meeresalgen

Vom 14. bis 21.4.2002 treffen sich Forscher aus aller Welt am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven zum Workshop ASCMAP (Analysis of Single Cells in the Marine Phytoplankton – Analyse einzelliger Plankton-Algen). Führende Fachleute demonstrieren die neuesten Methoden zur Untersuchung einzelliger Meeresalgen und stellen sie zur Diskussion.

Einzellige Meeresalgen stehen am Anfang der Nahrungskette. Sie sind in jedem Tropfen Meerwasser enthalten. Da sie somit in großen Mengen auf der Erde vorkommen, spielen sie auch für das Klima eine Rolle. Dennoch ist sehr wenig über diese Lebewesen bekannt. Schätzungen zu Folge könnte es bis zu einer Million verschiedener Arten geben, bekannt sind heute nur einige tausend. „Wir haben in den letzten Monaten rund hundert neue Arten gefunden“, beschreibt Dr. Klaus Valentin vom AWI die aktuellen Arbeiten. Gefährlich für den Menschen können giftige Arten werden, die sich in Muscheln und Fischen anreichern und auf diesem Wege auf unsere Teller geraten können.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unterschiedlicher Fachrichtungen interessieren sich deshalb für das Vorkommen und die schnelle, zuverlässige Identifizierung von wichtigen Mikroalgen. Sie verwenden hierzu unterschiedliche Methoden. In einem so genannten Durchflußzytometer, wie es auch am AWI steht, werden die Zellen mit einem Laser bestrahlt. Die Ablenkung des Lichtstrahls gibt Auskunft über die Form, die Größe und den Zustand der Zellen. Mit Hilfe von künstlichen neuronalen Netzen können die Zellen dann vom Computer identifiziert werden.
Eine andere Möglichkeit, die ebenfalls am AWI erforscht wird, nutzt Erkenntnisse aus der Molekularbiologie. Mit besonderen DNA-Molekülen, so genannten Oligonukleotiden, können Wissenschaftler heute einzelne Zellen einfärben. Diese werden dann unter einem Mikroskop sichtbar gemacht und dort identifiziert.
Die modernen Sonden sind so präzise, dass sie einzelne Zellen einer Art oder sogar eines Stammes unter Tausenden anderer erkennen können. Pro Stunde können auf diese Weise über hundert Millionen einzelne Zellen sicher identifiziert werden.
So ist es beispielsweise möglich, eine giftige Algenart im Meer zu erkennen, lange bevor sie sich massenhaft vermehrt. Fischer und Muschelzüchter können so rechtzeitig gewarnt werden.

Der Workshop wird von der Europäischen Union, der Stadt Bremerhaven sowie einer Reihe von Firmen gefördert. Die Veranstalter am AWI erwarten rund hundert Teilnehmer aus aller Welt.