Saharastaub bringt Bakterien in den Amazonas-Regenwald
Mona Hopfinger
Wüstenstaub aus Afrika transportiert Mikroorganismen über den Atlantik und verändert die bakterielle Zusammensetzung der Luft über dem Amazonas. Das zeigt eine Studie der Universität Graz und internationaler Partner.
Über dem Amazonas-Regenwald schweben normalerweise Pollen, Pilzsporen, Pflanzenteile und Bakterien – eine recht stabile Bioaerosol-Gemeinschaft. Doch wenn Staubwolken aus der Sahara eintreffen, ändert sich die bakterielle Zusammensetzung deutlich. Das belegt eine Studie von Forschenden der Universität Graz, des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz und brasilianischer Institutionen, die in „Nature Communications Earth & Environment“ erscheint.
Drei Wochen Messungen im Regenwald
Das Team um Bettina Weber sammelte im Februar 2020 drei Wochen lang täglich Aerosole in verschiedenen Höhen über dem brasilianischen Regenwald. An fünf Tagen registrierten die Wissenschaftler Staubtransport aus Nordafrika. Die Proben wurden genetisch auf Bakterien und Pilze untersucht.
Nach dem Staubeintrag fanden sich neben lokalen auch zahlreiche Bakterien, die typisch für trockene Böden sind. Die Pilzgemeinschaft blieb hingegen weitgehend unverändert – vermutlich weil der Regenwald selbst so große Mengen an Sporen abgibt, dass Pilze aus der Sahara kaum ins Gewicht fallen.
Bodenkrusten aus Afrika
„Böden in Trockengebieten und Wüsten sind weitgehend von mikrobiellen Gemeinschaften besiedelt, den sogenannten biologischen Bodenkrusten“, so Studienleiterin Bettina Weber, Professorin am Institut für Biologie der Universität Graz. „Genetisch stimmen die Bakterien mit Organismen aus der Sahara überein, was belegt, dass sie aus afrikanischen Bodenkrusten mit dem Wind über den Atlantik bis in Brasiliens Regenwald transportiert werden.“ Weber arbeitet eng mit dem Max-Planck-Institut für Chemie zusammen.
Endotoxine verdreifachen sich
Mit dem Saharastaub verdreifachte sich auch die Konzentration von Endotoxinen in der Luft. Diese Substanzen kommen in Zellmembranen bestimmter Bakterien vor und werden beim Absterben freigesetzt. Beim Menschen können sie Entzündungen auslösen.
„Die große Menge an Endotoxinen in der Luft hat mich überrascht“, sagt Jens Weber, der die Untersuchungen während seiner Promotion durchführte. Frühere Studien in der Karibik hätten gezeigt, dass während der Ankunft von Saharastaub oft mehr Asthma-Anfälle auftreten. „Ob ein ähnlicher Zusammenhang auch im Amazonas besteht, muss noch untersucht werden“, so der Forscher.
Weitere Studien sollen klären, welche Mikroorganismen im Staub vorkommen, ob sie gesundheitsrelevant sind und ob sie nach der tagelangen Reise über den Atlantik noch lebensfähig sind.
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