Meeresschwämme könnten eine wichtige, bislang unterschätzte Rolle im Kampf gegen die Belastung mariner Nahrungsketten mit Methylquecksilber spielen. Forschende des Helmholtz-Zentrums Hereon haben in einer neuen Modellstudie gezeigt, dass Schwämme die Ausbreitung dieses Umweltgiftes in Ökosystemen erheblich beeinflussen können. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die besondere Ernährungsweise der Tiere Methylquecksilber reduziert und die Belastung in Fischen senken kann. Dies ist besonders bedeutsam, da das starke Nervengift zu den gefährlichsten Umweltgiften zählt; es reichert sich entlang der Nahrungskette an, erreicht vor allem in Fischen hohe Konzentrationen und stellt somit nicht nur ein ökologisches Problem dar, sondern bringt auch erhebliche Risiken für die menschliche Gesundheit mit sich.
Rätselhaftes Muster bei Schwämmen
Seit Jahren beobachten Forschende das ungewöhnliche Phänomen, dass Schwämme im Vergleich zu vielen anderen Meerestieren nur geringe Mengen an Methylquecksilber, gleichzeitig aber erhöhte Konzentrationen an anorganischem Quecksilber enthalten. Während bislang vermutet wurde, dass in enger Symbiose mit den Schwämmen lebende Mikroorganismen und bestimmte Bakterien das Nervengift aktiv abbauen, zeigt nun ein neu entwickeltes Ökosystem- und Bioakkumulationsmodell, dass die Nahrungsaufnahme der Schwämme allein ausreichen könnte, um diese Muster zu erzeugen. „Unsere Modellierung zeigt, dass die Ernährungsweise der Schwämme selbst eine plausible Erklärung liefern kann“, sagt David Amptmeijer. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir die Funktion von Schwämmen im Schadstoffkreislauf möglicherweise neu bewerten müssen.“
Einfluss auf den Schadstoffkreislauf
Für ihre Untersuchungen nutzte das Forschungsteam das Modell GOTM-ECOSMO E2E-MERCY, das unterschiedliche Quecksilberformen sowie ihren Transport durch Nahrungsnetze simuliert. Da Schwämme große Mengen an gelöster organischer Substanz aus dem Wasser aufnehmen, führt dieser Prozess dazu, dass sie verhältnismäßig mehr anorganisches Quecksilber aufnehmen, während sie gleichzeitig ihre Aufnahme von Methylquecksilber verringern – besonders bei Schwämmen mit einer hohen Häufigkeit mikrobieller Symbionten, die mit ihnen in enger Gemeinschaft zusammenleben. Allein dieser Mechanismus konnte die in der Natur beobachteten Konzentrationsmuster auch ohne die Annahme eines aktiven biologischen Abbaus reproduzieren.
Die Erkenntnisse reichen jedoch weit über die Schwämme hinaus: Da sie in vielen Ökosystemen am Meeresboden eine Schlüsselrolle spielen und am Beginn wichtiger Nahrungsketten stehen, beeinflussen sie auch die Belastung anderer Organismen, sodass ihre Ernährungsweise die Methylquecksilberkonzentrationen in bodennah lebenden Fischarten um über 50 Prozent reduzieren könnte. Vor dem Hintergrund, dass die Belastung mit Methylquecksilber in Europa jährlich volkswirtschaftliche Kosten in Milliardenhöhe verursacht, sehen die Forschenden ihre Ergebnisse als starkes Argument für den Schutz mariner Lebensräume.
Modell für weitere Forschung
Für die Zukunft plant das Team, den bisherigen eindimensionalen Modellansatz zu einem dreidimensionalen Modell weiterzuentwickeln, um die Auswirkungen von Schwammgemeinschaften unter realistischeren Umweltbedingungen und für größere Meeresgebiete untersuchen zu können. Da die bisherigen Ergebnisse auf einer reinen Modellierung basieren und eine empirische Bestätigung erfordern, hoffen die Forschenden gleichzeitig, dass ihre Resultate neue empirische Untersuchungen zur Rolle von Schwämmen im Kreislauf von Schadstoffen anregen.
Quelle
Ruhr-Universität Bochum (06/2026)