Bild des Monats: Filigrane Kieselalgen im Braunschweiger Spielmannsteich Eingereicht vom Institut für Geosysteme und Bioindikation

Das Bild des Monats September ist eine Überraschung für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Geosysteme und Bioindikation (IGeo) der Technischen Universität Braunschweig: In einer kürzlich genommenen Wasserprobe aus dem Braunschweiger Spielmannsteich ist eine Massenentwicklung, eine sogenannte „Blüte“, der Kieselalge Acanthoceras zachariasii zu sehen. Aufgenommen hat sie Dr. Anja Schwarz, wissenschaftliche Mitarbeiterin  am IGeo, an einem Zeiss-Forschungsmikroskop bei 400-facher Vergrößerung.

Kieselalgenblüte (Acanthoceras zachariasii) im Braunschweiger Spielmannsteich. Bildnachweis: Anja Schwarz/TU Braunschweig,

Diese Kieselalgen-Art ist eine stellenweise häufige Planktonform, vor allem in eutrophen, das heißt nährstoffreichen, Gewässern. Dass die Art im Plankton, also im Freiwasser lebt, sieht man ihr sogar an: Ihre Zellwand ist äußerst zart, um das Gewicht möglichst gering zu halten und damit die Aufenthaltsdauer in der lichtdurchfluteten, nährstoffreichen Zone zu erhöhen. Vier lange Schwebfortsätze sorgen außerdem dafür, dass ein Absinken möglichst verhindert wird. Denn: Kieselalgen bilden keine Geißeln aus, mit deren Hilfe sie der Abwärtsdrift in die Dunkelheit entgegen wirken können. Zudem machen sie die Schwebfortsätze bei Fressfeinden eher unbeliebt, da sie sich damit einfach schlechter verspeisen lassen.

Mit Ultraschall gegen Cyanobakterien

Aber was ist so überraschend an der Acanthoceras-Blüte? Der polytrophe – sehr nährstoffreiche – Spielmannsteich, in dem die Alge gefunden wurde, zeigt schon seit vielen Jahren aufgrund der hohen Nährstofflast ganzjährig eine massenhafte Cyanobakterien-Entwicklung. Dies führt zu einer starken Gewässertrübung und stetigen Artenverarmung. Seit 2013 untersuchen Studierende das Gewässer regelmäßig im Rahmen von Praktika, betreut vom IGeo. Dabei zeigte sich immer das gleiche Bild: eine Cyanobakterien-Dominanz, sogar in den kühlen Jahreszeiten, was eher untypisch für Cyanobakterien ist. In einem Projekt, an dem das IGeo beteiligt ist, wird seit 2018 versucht, mittels Ultraschall die Entwicklung der Cyanobakterien einzudämmen. Bisher jedoch ohne deutlich sichtbaren Erfolg. Noch im Mai diesen Jahres zeigte sich das bekannte Bild, eine Cyanobakterien-Dominanz mit weit über 90 Prozent Anteil am Gesamt-Phytoplankton.

Unter dem Mikroskop werden die Kieselalgen sichtbar: Lichtmikroskopische Aufnahme bei 400-facher Vergrößerung am ZEISS Axio Imager.M2. Bildnachweis: Anja Schwarz/TU Braunschweig

Setzen sich die Kieselalgen durch?

Für die Forschenden des IGeo sind die Kieselalgen jetzt ein erster „Lichtblick“. Bedeutet dies aber auch: Projekt erfolgreich – alles gut? Diese Schlussfolgerung käme viel zu früh, so Dr. Anja Schwarz. „Möglicherweise haben sich die Cyanobakterien gegenüber den Kieselalgen im Konkurrenzkampf um die Ressourcen nur kurzzeitig als schwächer erwiesen.“ Weitere Probenahmen sollen nun klären, wie nachhaltig die beobachtete Entwicklung ist und ob die Änderungen in der Phytoplankton-Zusammensetzung, die bereits zu einer besseren Sichttiefe geführt hat, eine dauerhafte Begrenzung der Cyanobakterien im Spielmannsteich anzeigen.