Klimawandel
Insekten produzieren Treibhausgas im Darm

Aquatische Insektenlarven und andere Kleinstlebewesen tragen offenbar merklich zum Treibhauseffekt bei: Im Darm der Wassertiere bildet sich Lachgas - ein deutlich stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid.
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HEIDELBERG. Insektenlarven, Muscheln und Schnecken setzen das auch als Distickstoffmonoxid (N2O) bekannte Lachgas vor allem in Gewässern frei, die mit dem Nährstoff Nitrat verschmutzt sind. Peter Stief und seine Kollegen vom Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie ermittelten dies, indem sie insgesamt 21 verschiedene Kleintierarten aus Seen, Fließgewässern und dem Meer untersuchten. Dabei stellten sie fest, dass räuberische Tiere kaum zur Lachgasproduktion beitragen. Besonders hohe Raten fanden sich hingegen bei so genannten Filtrierern und Detritusfressern, die organisches Material aus dem Gewässergrund und aus Schwebstoffen filtern.

Experimente mit Zuckmückenlarven ergaben dann, dass das Lachgas von den Bakterien im Darm der Tiere gebildet wird, erklärt Peter Stief: „Die aus der Nahrung stammenden Bakterien finden im Darm keinerlei Sauerstoff vor und gehen deswegen zur so genannten Nitratatmung über.“ Bei dieser Art zu atmen wird aus Nitrat Lachgas gebildet. In ihrem natürlichen Lebensraum, dem Gewässergrund, setzen nitratatmende Bakterien Lachgas weiter zu Stickstoffgas um, das dem Klima nicht schadt.

Im Darm allerdings ist die Verweilzeit der Bakterien zu kurz, um alle erforderlichen Stoffwechselschritte durchzuführen. Nach zwei bis drei Stunden werden sie quasi auf halber Strecke von den Insektenlarven wieder ausgeschieden. Das bis dahin gebildete Lachgas wird frei.

Lachgasemissionen sind besonders in Gewässern bedeutsam, in denen erhöhter Nährstoffeintrag, beispielsweise aus Düngemitteln, die Konzentration von Nitrat erhöht. Hier sind auch Filtrierer und Detritusfresser oft besonders zahlreich. „Die gute Nachricht lautet also, dass sich der Einsatz für saubere Gewässer und geringere Nitrateinträge aus der Landwirtschaft positiver auf unser Klima auswirken könnte, als bisher angenommen“, erläutert Mitautor Lars Peter Nielsen von der Universität Aarhus. „Die schlechte Nachricht ist allerdings, dass sich weltweit die Gewässerqualität gerade wegen der ständig steigenden Nährstoffeinträge weiter verschlechtert.“ Der tatsächliche Beitrag der aquatischen Kleinsttiere zur Belastung der Atmosphäre mit Lachgas lässt sich zur Zeit nur schwer abschätzen. „Aber es steht zu befürchten, dass er in Zukunft eher ansteigen als sinken wird. “

In Seen können die Insektenlarven Dichten von wenigen 10 000 Larven pro Quadratmeter erreichen. Finden sich 3 500 Individuen pro Quadratmeter wie im Experiment zusammen, erhöht sich die Abgabe von Lachgas aus dem Gewässerboden immerhin um das Achtfache im Vergleich zu einem Boden ohne Tiere.

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