Das 2.000 Jahre alte Rätsel um die Ernährungsweise der Schiffsbohrmuscheln

Schiffsbohrmuschel der Gattung Teredo. (Credits: USGS)
Schiffsbohrmuschel der Gattung Teredo. (Credits: USGS)

Seit über 2.000 Jahren wissen Menschen, dass Schiffsbohrmuscheln (ein wurmähnliches Weichtier) für Schäden an Holzbooten, Stegen, Dämmen und Pieranlagen verantwortlich sind. Eine neue Studie der University of Massachusetts in Amherst im Journal Frontiers of Microbiology offenbart jetzt, dass wir immer noch nicht die grundlegendste Frage über diese Tiere geklärt haben: Wie essen sie?

“Es ist unglaublich”, sagte Reuben Shipway, ein Assistenzprofessor für Mikrobiologie an der University of Massachusetts in Amherst, Stipendiat am Centre for Enzyme Innovation der University of Portsmouth und einer der Autoren der Studie. “Die alten Griechen schrieben über sie, Christoph Columbus verlor seine Flotte an ‘das verheerende Chaos, das der Wurm angerichtet hatte’, wie er es nannte. Und heute verursachen Schiffsbohrmuscheln jedes Jahr Schäden in Höhe von mehreren Milliarden Dollar.”

Schiffsbohrmuscheln spielen auch eine entscheidende Rolle in Mangroven-Ökosystemen, die in den tropischen Regionen der Welt vorkommen und die verantwortlich für die Verwertung großer Mengen Kohlenstoff im Rahmen des Kohlenstoffkreislaufs sind. “Trotzdem wissen wir immer noch nicht, wie sie das tun, was sie tun”, sagte Shipway.

Ein Teil des Problems ist, dass der nährstoffreiche Teil des Holzes (die Cellulose) in eine dicke und extrem schwer zu verdauende Ligninschicht eingehüllt ist. “Man stelle es sich wie eine wirklich dicke, unzerbrechliche Eierschale vor”, sagte der Senior-Autor Barry Goodell, ebenfalls Professor für Mikrobiologie an der University of Massachusetts.

Bestimmte Pilze besitzen Enzyme, die das Lignin verdauen können, und lange Zeit vermutete man, dass symbiotische Bakterien, die in den Kiemen von Schiffsbohrmuscheln leben, ebenfalls diese Enzyme besitzen. “Wir dachten, dass die Bakterien die Arbeit übernehmen”, sagte Goodell. “Aber jetzt wissen wir, dass sie das nicht tun.”

Die Forscher versuchen noch herauszufinden, was für die Aufspaltung des Lignins innerhalb der Schiffsbohrmuscheln verantwortlich ist. “Ich betrachtete die gesamten Genome von fünf verschiedenen Schiffsbohrmuschelspezies”, sagte Stefanos Stravoravdis, der Hauptautor der Studie und Doktorand der Mikrobiologie an der University of Massachusetts. “Ich suchte nach bestimmten Proteingruppen, die die Enzyme bilden können, von denen wir wissen, dass sie zur Verdauung von Lignin fähig sind. Meine Suche ergab nichts.”

Das ist allerdings nicht das Ende der Geschichte und das Team wird in naher Zukunft weitere Forschungen veröffentlichen, die bei der Lösung des Rätsel helfen, wie Schiffsbohrmuscheln Holz fressen. “Wir müssen diesen Prozess verstehen”, sagte Stravoravdis.

Diese Studie wurde von der National Science Foundation, dem National Institute of Food and Agriculture, dem U.S. Department of Agriculture, dem Center for Agriculture, Food and the Environment und dem UMass Amherst Microbiology Department unterstützt.

Quelle

(THK)

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