Wissenschaftler haben eine neue Algenart in der arktischen Tundra bei Spitzbergen sowie in Sand-Proben von der Ostseeküste bei Heiligendamm entdeckt. Diese Entdeckung, die von einem Forschungsteam an der Technischen Universität Freiberg veröffentlicht wurde, zeigt, dass die regionale Verbreitung dieser Algenart größer ist als bislang angenommen.
Die neue Alge könnte bedeutende Erkenntnisse für die Evolution von Landpflanzen liefern. Insbesondere plant das Forschungsteam, weitere Vorkommen und die Zellfunktionen der Algenart unter steigenden Temperaturen zu untersuchen. Daraus könnten auch biotechnologische Anwendungen hervorgehen, darunter die Entwicklung algenbasierter, UV-beständiger Substanzen für umweltfreundliche Sonnenschutzmittel.
Biologische Eigenschaften und Anpassungen
Eine der bekanntesten Arten in diesem Kontext ist die Klebsormidium, eine mehrzellige Grünalge, die an extremen Standorten gedeiht, wo andere Pflanzen nicht wachsen können. Laut einer Studie der Universität Rostock wurde Klebsormidium 2018 zur „Alge des Jahres“ erklärt. Diese Alge lebt weltweit und fällt durch ihre dünne Struktur, die ungefähr zehnmal dünner als ein menschliches Haar ist, auf. Sie besiedelt unterschiedlichste Oberflächen, von Dünen bis hin zu erkalteter Lava.
Klebsormidium ist besonders bemerkenswert, weil sie in der Lage ist, monatelang in einem Zustand zwischen Leben und Tod zu überdauern, wenn kein Wasser vorhanden ist. Nach einer kurzen Periode der Feuchtigkeitszufuhr kann sie innerhalb weniger Minuten wieder aktiv Photosynthese betreiben. Ihre Zellwand, die teilweise aus Kallose besteht, verleiht ihr eine bemerkenswerte Elastizität, die für das Überleben in extremen Umgebungen entscheidend ist.
Energie und Schutz durch Mykosporin-ähnliche Aminosäuren
Beide Algenarten, die neu entdeckte und Klebsormidium, produzieren mykosporin-ähnliche Aminosäuren (MAAs), die einen natürlichen Sonnenschutz gegen UV-Strahlung bieten. Diese Eigenschaften wecken das Interesse der Biotechnologie, insbesondere in Bezug auf kosmetische Produkte, die diese natürlichen Wirkstoffe nutzen könnten. Das Verständnis der Funktionsweise dieser Aminosäuren ist entscheidend für die Entwicklung von effektiven und umweltfreundlichen Anwendungen.
Darüber hinaus ist das Potenzial von Klebsormidium in der angewandten Forschung von Bedeutung, etwa zur Bekämpfung der Wüstenbildung und zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit. Die Alge spielt eine entscheidende Rolle in Ökosystemen, auch wenn sie oft unbemerkt bleibt. Ihre Fähigkeiten zur CO2-Absorption und Sauerstoffproduktion machen sie zu einem wertvollen Bestandteil der globalen Umwelt.
Die Forschung zur Algenbiotechnologie zeigt zudem, dass Algen nicht nur unter extremen Bedingungen gedeihen, sondern auch in der Lebensmittelindustrie und für die gesundheitliche Nahrungsmittelversorgung von Bedeutung sind, indem sie wertvolle Nährstoffe liefern und zur Verbesserung der Darmflora beitragen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entdeckung neuer Algenarten wie der in der arktischen Tundra und die umfassende Forschung über Klebsormidium bedeutsame Fortschritte auf dem Weg zu nachhaltigeren biotechnologischen Anwendungen und einem besseren Verständnis der Evolution von Pflanzen darstellen.