Veränderungen des Meeresbodens durch menschlichen Eingriffe: Eine molekularbiologische Perspektive
Sediment aus einem Verbringungsgebiet
Der Meeresboden der Deutschen Bucht ist einer Vielzahl menschlicher Eingriffe ausgesetzt. Verschiedene Nutzer betreiben Fischerei, bauen Sand ab oder errichten Windparks auf See. Zusätzlich dient die Nordsee als Lagerstätte für Baggergut aus Flüssen und Häfen. Es ist anzunehmen, dass dies in den nächsten Jahren aufgrund des steigenden Schiffsaufkommens und der damit verbundenen Vertiefung der Fahrrinnen noch zunehmen wird. Eingebrachtes Baggergut kann mit Schadstoffen belastet sein. Die Verbringung von Baggergut in die Nordsee ist aufgrund der komplexen Interessenlage (Bund/Länder) und der letztendlich unklaren „ökologischen Auswirkung“ auf das Ökosystem nach wie vor ein Gegenstand intensiver Diskussionen.
Molekularbiologischer „Fingerabdruck“ einer Bakteriengemeinschaft
Es ist gesetzlich vorgeschrieben, dass vor der Verbringung jeweils umfangreiche biologische, chemische und ökotoxikologische Analysen durchgeführt werden, um eine Schädigung des der Lebensgemeinschaft am Meeersboden (Benthal) auszuschließen. Die gesetzlichen Regelungen schließen leider eine Untersuchung von Bakteriengemeinschaften nicht mit ein. Bakterien leisten jedoch einen zentralen Beitrag an der Basis eines jeden Ökosystems: Sie remineralisieren die Stoffe, die Pflanzen und Tiere über verschiedene trophische Ebenen im Nahrungsnetz aus dem Ökosystem aufgenommen haben. Nur dadurch, dass Bakterien Mineralien wieder abbauen, gibt es einen funktionierenden Kreislauf. Bakteriengemeinschaften mit ihrer universellen genetischen Ausstattung reagieren direkt und sehr schnell auf Veränderung ihrer Umgebung: Sei es durch Aktivität bestimmter Resistenz- oder Stoffumsatz-Gene oder gar durch die Veränderungen ganzer Gemeinschaften. Diese trophische Ebene hat somit „viel mitzuteilen“!
Das Alfred Wegner Institut begleitet in einem durch HPA (Hamburg Port Authority), LLUR (Schleswig-Holsteinisches Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume), NLWKN (Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz) und BfG (Bundesanstalt für Gewässerkunde) geförderten Pilotprojekt Baggergut-Verbringungen in der Deutschen Bucht. Mit Hilfe moderner molekularbiologischer Methoden werden die Auswirkungen des Eingriffs auf die Bakteriengemeinschaft des Benthals untersucht. Ziel ist es, ein „Methoden-Set“ zu entwickeln, welches zukünftig im Rahmen einer modernen und zeitgemäßen Umweltüberwachung zum Einsatz kommen kann.
