Meichßner, Rafael (2014) Biofouling pressure under conditions of climate change and the response of brown alga Fucus vesiculosus. (Bachelor thesis), Christian-Albrechts-Universität Kiel, Kiel, Germany, 39 pp.

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Abstract

Die Besiedlung von lebenden oder toten Oberflächen durch sessile Organismen nennt man Fouling. Es ist ein typisches Phenomen aquatischer Lebensräume (Wahl 1989). Ist die Unterlage ein lebender Organismus, der Basibiont, wird dieser von den besiedelnden Organismen, den Epibionten, beeinflusst und umgekehrt. Viele Arten, die besiedelt werden, haben z.B. eine Verteidigung gegen den Bewuchs entwickelt. Diese Fähigkeit wird als "Antifouling" bezeichnet. Es entsteht also eine Fouling-Antifouling-Interaktion. An der Braunalge Fucus vesiculosus L. wurden schon viele Untersuchungen bezüglich dieser Interaktion durchgeführt. Es wurde z.B. gezeigt, dass der Besiedlungsdruck durch Bakterien bei Erwärmung steigt (Wahl et al. 2010). Die chemische Verteidigung der Alge gegen die bakterielle Besiedlung ist dagegen nicht von der Temperatur abhängig. Die Frage, wie sich die prognostizierte Erwärmung aufgrund des Klimawandels auf diese Interaktion auswirkt, liegt da auf der Hand. Diese Frage wird dadurch prägnant, dass eine Veränderung in der Fouling-Antifouling-Interaktion dazu beitragen kann, dass Fucus vesiculosus-Wälder in einer bestimmten Tiefe nicht mehr überleben (Rohde et al. 2008), was Folgen für das gesamte mit der Alge assoziierte Ökosystem hatte. In dieser Bachelorarbeit wurde deshalb der Einfluss des Klimawandels auf die Fouling-AntifoulingInteraktion von Fucus vesiculosus untersucht. Dabei wurde zum ersten mal die Wattenmeerpopulation (F. vesiculosus f. mytilii) verwendet und deren Verteidigung gegen bakterielle Besiedlung unter Klimawandelbedingungen untersucht. Dazu wurde ein Bioassay durchgeführt, bei dem die Besiedlung von extrahierten Oberflächenmetaboliten durch drei Nordseebakterienstämme getestet wurde. Gleichzeitig wurde der Einfluss von Erwarmung auf den Besiedlungsdruck durch Bakterien, Algen und Metazoen im Wattenrneer untersucht. Zusätzlich zu einer Erwärmung um 5°C wurde eine Versauerung aufgrund eines erhöhten CO2-Gehalts in der Atmosphäre als Behandlung in den Experimenten verwendet. Es wurde gezeigt, dass eine Temperaturerhöhung um 5°C den Besidlungsdruck von Bakterien, Algen und Metazoen steigert. Allerdings wurde nur bei Algen ein signifikanter Effekt gefunden. Versauerung verursachte generell schwächere Trends als Erwärmung, bewirkte aber im Fall des Algenbesiedlungsdrucks einen additiven Effekt. Die Verteidigung variierte bezüglich der drei Stämme, war aber generell nicht von den angewendeten Behandlungen beeinflusst. Daraus ergibt sich eine mögliche Gefahr für die Alge, denn der Besiedlungsdruck wird laut den Ergebnissen dieser Studie in den nächsten 100 Jahren steigen, während die Verteidigung konstant bleibt.

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