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News: Vielfalt im Mikrokosmos

Mithilfe einfacher statistischer Methoden können Forscher die Artenvielfalt von Bakterien abschätzen.
"Mein Gefühl sagt mir, dass wir nicht mehr als 50 Prozent daneben liegen", so kommentiert Tom Curtis von der University of Newcastle upon Tyne das Ergebnis seiner Arbeitsgruppe, wonach in einer Tonne Gartenerde bis zu vier Millionen verschiedene Bakterienarten leben - das sind doppelt so viele Spezies wie in allen Ozeanen der Welt zusammengenommen. Dabei wissen die Forscher, dass von allen Mikrobenarten der Erde nur ein winzig kleiner Teil bekannt ist und sich die Gesamtzahl einzelner Zellen ohnehin unmöglich bestimmen lässt.

Da die üblichen Abschätzungen auf der Basis von DNA-Studien zudem aufwändig und teuer sind, bedienten sich Curtis und seine Mitarbeiter statistischer Methoden. Dazu hatten sie zunächst in kleinen Proben sämtliche Zellen ausgezählt und anschließend den Anteil der dominierenden Arten bestimmt. Alles in allem fanden sie in einem Gramm Boden bis zu 38 000 Bakterienarten, in einem Milliliter Meerwasser hingegen nur 160 Arten.

Wenn jedoch ein Großteil aller Individuen zu einigen wenigen Spezies gehören, dann - so argumentieren die Forscher - ist die Vielfalt der Arten gering. Ist die Dominanz einzelner Arten hingegen nicht so ausgeprägt, sei die Artenvielfalt entsprechend größer. So gehören im Meerwasser ungefähr 25 Prozent aller Bakterien zu einer Art. In Böden sind dies indes nur zehn Prozent der Bakterien.

Auf der Basis kleiner Probemengen vermochten die Forscher nun auf die Artenvielfalt in größeren Probemengen schließen. Dabei berücksichtigten sie den Effekt, dass die Artenvielfalt bei zunehmenden Probemengen zunächst zunimmt und nach und nach einem konstanten Wert zustrebt.

Erstaunlich wenig Bakterienarten finden sich ausgerechnet in Abwässern. Hier dürften in einem Milliliter gerade einmal 70 Arten leben. Für Klärwerksbetreiber sind solche Informationen deshalb überaus wertvoll, schließlich spielen Mikroorganismen bei der Abwasserklärung eine wichtige Rolle.

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