Ökologie: Mikroben in extremer Trockenheit

• Wissenschaftler haben gezeigt, dass Mikroben zumindest zeitweise in der trockenen Atacama-Wüste leben können.
• Da die Wüste ein ähnliches Klima wie der Mars hat, glauben die Forscher, dass es auch auf dem Roten Planeten mikrobiologisches Leben geben könnte.

Was für ein Pech, dachte sich Dirk Schulze-Makuch, als er von dem außergewöhnlich großen Regenfall in der Atacama-Wüste im Frühjahr 2015 erfuhr. Im April desselben Jahres wollte der Professor für Astrobiologie an der TU Berlin nach Leben in der staubigen Trockenheit der südamerikanischen Wüste suchen, doch nun regnete es. Wie sich später herausstellen sollte, war das ein Glücksfall.

Schulze-Makuch und sein internationales Forscherteam konnten nachweisen, dass Mikroorganismen die Atacama-Wüste mindestens zeitweise als Lebensraum nutzten. Zudem fanden sie heraus, dass sich die Organismen an die extreme Umgebung anpassen konnten. In Zeiten mit hoher Luftfeuchtigkeit waren die Mikroben besonders aktiv und während der Trockenzeit zogen sie sich wieder zurück. In den oberen Bodenschichten fanden sie Hinweise auf Bakterienarten, die gut gegen UV-Licht geschützt sind, in tieferen Schichten stießen sie auf Spuren von salzliebenden Mikroben. Das berichten Schulze-Makuch und seine Kollegen im Wissenschaftsjournal PNAS.

Bei der Expedition im Jahr 2015 sammelten die Forscher an sechs Orten in der Wüste Bodenproben und untersuchten diese später im Labor. Dabei identifizierten sie mehrere Hundert Arten von Bakterien und Pilzen anhand des Erbmaterials, das sie in den Proben fanden. Anfang 2016 und 2017 sammelten sie an den gleichen Stellen weitere Proben und verglichen diese mit dem Material von der ersten Exkursion. Im feuchten Jahr fanden sie deutlich mehr Erbgut, welches ihrer Auffassung nach von lebenden Mikroben stammen musste, als in den trockenen Jahren. Um Erbgut von toten und lebenden Zellen zu unterscheiden, benutzten sie ein noch recht neues Verfahren. Denn ein Erbgutfund alleine ist kein Hinweis auf lebendige Wesen. Die Mikroben könnten auch vom Wind in die Wüste getragen worden sein, um dann dort in der unwirtlichen Umgebung zu verenden.

Die Atacama-Wüste im Westen Südamerikas ist eine der trockensten Gegenden der Erde. An manchen Orten regnet es dort über mehrere Jahre nicht. Das Klima in der Atacama ähnelt nach Schulze-Makuch dem auf dem Mars, weil es extrem trocken sei und eine hohe UV-Einstrahlung vorliege. Zudem sei die Geochemie ähnlich der des Nachbarplaneten.

Der Astrobiologe glaubt fest an Leben jenseits der Erde. Er hat bereits mehrere populärwissenschaftliche Bücher und Science-Fiction-Romane zum Thema außerirdisches Leben geschrieben und hält es für wahrscheinlich, dass der Mars von Mikroben bewohnt wird. "Zwar ist es dort noch ein bisschen trockener, es gibt noch ein bisschen mehr UV-Strahlung und alles ist noch ein bisschen extremer als in der Atacama. Aber die Möglichkeit ist auf alle Fälle da."

In gut zwei Wochen reisen die Forscher wieder in die südamerikanische Wüste. Dort wollen sie in den Tiefen des Bodens untersuchen, wie sich das Klima über die Zeiten verändert hat und wie sich die Mikroorganismen an die sich wandelnde Umgebung angepasst haben.