Junge Forscherinnen aus Stuttgart forschen an unsichtbaren Sauerstoffproduzenten der Ostsee

An Bord des Forschungsschiffes  ALDEBARAN wird die bislang wenig beachtete Rolle von Biofilmen für die Sauerstoffproduktion untersucht – die Ostsee ist hierbei ein wichtiges „Modellmeer“ für die Zukunft unserer Ozeane.

Wie viel Sauerstoff produzieren mikroskopisch kleine Algen, die auf Steinen, Bojen, Seebrücken und anderen festen Oberflächen der Ostsee leben? Dieser bislang wenig untersuchten Frage sind Luise Wintergerst und Hanna Mohammad vom Königin-Katharina-Stift-Gymnasium Stuttgart im Rahmen des Meereswettbewerbs „Forschen auf See“ nachgegangen. Während einer einwöchigen Expedition mit dem Forschungs- und Medienschiff ALDEBARAN in der Lübecker Bucht untersuchten sie Biofilme an unterschiedlichen Standorten und konnten darin sauerstoffproduzierende Mikroalgen nachweisen. Das Projekt stand unter der wissenschaftlichen Leitung ihrer Wissenschaftspatin Laura Pareigis von der Universität Bremen. Die Untersuchungen zeigen zugleich, wie junge Menschen mit eigener Forschung Verantwortung für die Meere übernehmen und mit wissenschaftlicher Kompetenz ihre Stimme für den Meeresschutz stärken können.

Eine bislang wenig beachtete Welt der Sauerstoffproduktion

Wenn es um die Sauerstoffproduktion im Meer geht, richtet sich der wissenschaftliche Blick vor allem auf Phytoplankton – mikroskopisch kleine Algen, die frei im Wasser schweben und durch Photosynthese Sauerstoff produzieren. Doch Mikroalgen leben nicht nur frei im Wasser. Gemeinsam mit Bakterien und anderen Mikroorganismen besiedeln sie nahezu jede geeignete feste Oberfläche und bilden dort sogenannte Biofilme. Wie viel diese Biofilme zur Sauerstoffproduktion beitragen und wie stark ihre Leistung von Standort, Tiefe, Licht, Strömung oder Beschaffenheit der besiedelten Oberfläche abhängt, ist bislang vergleichsweise wenig untersucht.

Genau hier setzte das Projekt der Schülerinnen „Wie Oberflächenstruktur die Biofilm-Bildung und den Sauerstoffgehalt in Ostseewasser beeinflussen“ an. Vom 16. bis 21. August 2026 untersuchten Luise Wintergerst und Hanna Mohammad Biofilme in der Lübecker Bucht. Die wissenschaftliche Konzeption, Probenahme und Auswertung wurden von Laura Pareigis von der Universität Bremen begleitet und geleitet.

Biofilme an unterschiedlichen Standorten und Wassertiefen

Um möglichst unterschiedliche Umweltbedingungen zu erfassen, beprobte das Forschungsteam zwei Badebojen sowie zwei weitere Standorte an der Küste. Dabei wurden Biofilme aus unterschiedlichen Wassertiefen untersucht. Die Schülerinnen bestimmten den Sauerstoffgehalt im unmittelbaren Umgebungswasser der Biofilme und kombinierten diese Untersuchungen mit Messungen von Chlorophyll a, einem zentralen Photosynthesepigment. Unter dem Fluoreszenzmikroskop konnten sie die photosynthetisch aktiven Mikroalgen in den Biofilmen sichtbar machen. Die Untersuchungen liefern Hinweise darauf, dass die in Biofilmen lebenden Mikroalgen aktiv zur lokalen Sauerstoffproduktion beitragen und dass sich dieser Beitrag je nach Standort und Umweltbedingungen unterscheiden kann. Damit rückt ein Lebensraum in den Fokus, der gegenüber dem frei im Wasser schwebenden Phytoplankton bislang deutlich weniger Beachtung findet.

Mit ihrem Projekt machen Luise Wintergerst und Hanna Mohammad eine Lebenswelt sichtbar, die normalerweise verborgen bleibt. Zugleich zeigen sie beispielhaft, welches Potenzial entsteht, wenn junge Menschen die Möglichkeit erhalten, selbst auf dem Meer zu forschen, wissenschaftliche Zusammenhänge zu entdecken und daraus eine eigene Haltung für den Schutz unserer Ozeane zu entwickeln.