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Bild zu: Algen in der Dunkelheit - Überlebensstrategie entschlüsselt


Kieselalgen (Diatomeen) gewinnen ihre Energie im Sonnenlicht durch Photosynthese. Dabei wird auch Sauerstoff produziert, der tiefer in den Meeresboden eindringt als das Licht. Den Sauerstoff benötigen die Diatomeen, genau wie Tiere und Menschen, für ihre Zellatmung. Diatomeen können aber auch vergraben im Meeresboden überleben, wo weder Licht noch Sauerstoff zur Verfügung stehen. Hier atmen sie statt mit Sauerstoff mit Nitrat. Für Prokaryoten (also Organismen ohne Zellkern wie z.B. Bakterien) sind verschiedene Stoffwechselwege der Nitratatmung bekannt. Dass Eukaryoten (also Organismen mit Zellkern wie z.B. Diatomeen) sowohl Photosynthese betreiben als auch mit Nitrat atmen können, war hingegen bisher nicht bekannt. Der für Diatomeen nachgewiesene Stoffwechselweg der Nitratatmung heißt Dissimilatorische NitratReduktion zu Ammonium, oder kurz DNRA. Hier wird das Nitrat (NO3-) zunächst zu Nitrit (NO2-) und dann weiter zu Ammonium (NH4+) reduziert.
Kieselalgen (Diatomeen) gewinnen ihre Energie im Sonnenlicht durch Photosynthese. Dabei wird auch Sauerstoff produziert, der tiefer in den Meeresboden eindringt als das Licht. Den Sauerstoff benötigen die Diatomeen, genau wie Tiere und Menschen, für ihre Zellatmung. Diatomeen können aber auch vergraben im Meeresboden überleben, wo weder Licht noch Sauerstoff zur Verfügung stehen. Hier atmen sie statt mit Sauerstoff mit Nitrat. Für Prokaryoten (also Organismen ohne Zellkern wie z.B. Bakterien) sind verschiedene Stoffwechselwege der Nitratatmung bekannt. Dass Eukaryoten (also Organismen mit Zellkern wie z.B. Diatomeen) sowohl Photosynthese betreiben als auch mit Nitrat atmen können, war hingegen bisher nicht bekannt. Der für Diatomeen nachgewiesene Stoffwechselweg der Nitratatmung heißt Dissimilatorische NitratReduktion zu Ammonium, oder kurz DNRA. Hier wird das Nitrat (NO3-) zunächst zu Nitrit (NO2-) und dann weiter zu Ammonium (NH4+) reduziert.

Anja Kamp, Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie

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