Am 28. Mai 2025 erteilte die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) die Förderzusage für den Sonderforschungsbereich / Transregio (TRR) 420 „CONCENTRATE“. Unter Federführung der Universitäten Greifswald und Bremen untersuchen die Forschenden des Verbunds Zuckerpolymere aus Meeresalgen und wie diese das Klima schützen. Das IOW ist mit einem Teilprojekt zur Rolle mariner Pilze bei der Umsetzung der Zuckerpolymere beteiligt.

Meeresalgen wandeln pro Jahr etwa fünfmal so viel Kohlendioxid in Kohlenstoffverbindungen um, wie die Verbrennung fossiler Energieträger weltweit freisetzt – unter anderem in sogenannte Glykane. Diese gelartigen Zuckerstrukturen sind eine zentrale Komponente des marinen Kohlenstoffkreislaufs. Obwohl Bakterien Glykane prinzipiell abbauen und so den darin gebundenen Kohlenstoff wieder freisetzen können, finden sich dennoch überraschend große Glykan-Mengen in den Weltmeeren. Das deutet darauf hin, dass bisher unbekannte Faktoren den vollständigen Abbau verhindern und diese Vielfachzucker somit zur langfristigen Speicherung von Kohlenstoff im Ozean und damit zum Klimaschutz beitragen.

Hier setzt das Forschungsvorhaben von TRR 420 an: Ziel ist, die molekularen und mikrobiellen Prozesse zu entschlüsseln, die zur Stabilisierung von Glykanen im Ozean führen, zu klären, wie sich diese Substanzen räumlich verteilen und welchen Einfluss sie insgesamt auf die dauerhafte Kohlenstoff-Speicherung im Meer haben. Das Forschungsteam kombiniert dabei in einem interdisziplinären Ansatz Laborversuche mit Messungen in natürlichen Lebensräumen. Die Förderung durch die DFG läuft für zunächst vier Jahre.

Das IOW ist mit einem Teilprojekt an TRR 420 beteiligt, in dem es speziell um die Rolle von im Meeresplankton lebenden Pilzen bei Abbau- und Speicherungsprozessen rings um die Algen-Zuckerpolymeere geht. Expertin hierfür ist Isabell Klawonn, Nachwuchsgruppenleiterin im Emmy-Noether-Programm der DFG mit Forschungsschwerpunkt auf der Ökologie des mikrobiellen und des Pilzplanktons im Meer. „Obwohl marine Pilze potenziell eine große Bedeutung für die Stoffkreisläufe und Nahrungsnetze im Ozean haben, sind ihre Wechselwirkungen mit Phytoplankton in vieler Hinsicht noch ein ‚weißer Fleck‘ in der Planktonforschung“, erläutert Klawonn. Im Rahmen des TRR 420 will die Meeresbiologin nun klären, wie Bakterien, Kieselalgen und Pilze interagieren und wie sich dies auf den Glykan-Kreislauf auswirkt. „Behindern die Pilze den bakteriellen Abbau von Glykanen? Werden befallene Algen vielleicht klebriger, verklumpen eher und sinken dadurch leichter als Meeresschnee zum Meeresgrund? Gibt es auch Pilze, die helfen, Meeresschnee zu zersetzen und gebundenen Kohlenstoff wieder verfügbar zu machen? Es gibt viele spannende Fragen, die im Rahmen einer vierjährigen Promotion bearbeitet werden sollen“, so Klawonn.

Neben den Universitäten Greifswald und Bremen und dem IOW sind an TRR 420 außerdem noch das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung Potsdam, das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie Bremen sowie die Technische Universität Berlin beteiligt.

Weitere Informationen: Pressemitteilung der Universität Greifswald