Ein paar Funde aus dem Faulschlamm

[Martin Kreutz]

s. Caenomorpha medusula and Trichospira inversa and Dexiotrichides centralis

[SNoK / Stephan Krall]

Sehr schöne und interessante Aufnahmen, aber was meinst Du mit ,,kleinem Aquarium", steht das bei Dir irgendwo rum, und Du schmeißt Laub rein. Würde mich als Aquarianer interessieren, damit ich Faulschlamm mal ,,nachmachen" kann.

Grüße in die Nacht,
Stephan

[deBult]

Hello Martin,

Again a well researched and documented contribution, thank you.

As non native German speaker (I'm Dutch) I'm struggling a bit with the term " Faulschlamm " (sludge ?).
Please add the (missing) picture of the aquarium you are referring to, this will in understanding the biotope.

Best, Maarten

[Martin Kreutz]

Guten Morgen,

ich wusste, dass ich was vergessen habe! Ich habe das Bild vom Aquarium mit dem Faulschlamm nachgereicht. Es handelt sich um Material. welches ich am Fundort gesammelt habe. Der Schlamm am Grund hat sich nicht im Aquarium gebildet, denn das dauert seine Zeit!

Martin

[Bob]

Hallo Martin,
es sehr spannender Bericht, der für mich einige Überraschungen bot! Ich wäre nicht davon ausgegangen, unter diesen sauerstoffarmen Bedingungen viel Leben zu finden, und hätte nicht mit schnell beweglichen Ciliaten gerechnet. Dein Bericht zeigt auch, wie leicht Arten aussterben können, ohne dass man sie jemals identifiziert hat, und ohne dass man es mitbekommt. Wenn es mit derartigem Aufwand verbunden ist, sie zu dokumentieren, dann findet das oftmals einfach nicht statt.
Wäre ein inverses Mikroskop hier von Vorteil? Der Sauerstoffgehalt müsste ja eigentlich am Boden am geringsten sein.

Viele Grüße,

Bob

[Michael Müller]

Hallo Martin,

wunderschön - und die Fotos von Caenomorpha medusula sind der Hammer! Ich habe selbst schon versucht Caenomrpha sp. vernünftig abzubilden, habe aber wegen der Geometrie nach dutzenden Fotos frustriert aufgegeben.

Glückwunsch zu Deinem "Faulschlamm-Aquarium". Ich fürchte, meine Mitbewoghner würden eine solche "Geruchsbelästigung"im Haus nicht tolerieren.   

Interessant wäre auch, wie die Symbiose mit den Bakterien funktioniert. In dem extrem sauerstoffarmen Faulschlamm (Sapropel) muss die Energieerzeugung ja irgendwie über den Schwefelwasserstoff laufen. Hast Du da irgendwelche Infos, die auch für einen chemischen Dummy wie mich verständlich sind? Ich mache mir zur Zeit Gedanken über die Lebensweise von einigen Faulschlamm-Gastrotrichen, die ebenfalls obligate Anaerobier sind. Dabei sind mir viele dunkle "Ablagerungen" in den Darmzellen der Tiere aufgefallen, die mich an die Pigmentflecken bei Metopiden erinnern. Gibt es irgendwelche Informationen, ob solche Pigmentflecken vielleicht Rückstände des "Schwefelstoffwechsels" sind?

Vielen Dank fürs Zeigen

Michael

[limno]

Hallo Martin,
nicht allein wegen der Caenomorpha medusula erstarre ich in Ehrfurcht. Da helfen selbst Spiegelobjektive nicht mehr ! Da braucht es das bestmögliche Eqipment, viel Erfahrung und eine Engelsgeduld. Du bist wirklich ein würdiger Nachfolger von Kahl und Foissner. Und die Fotografien dieser skurrilen Formen haben einen eigentümlichen Reiz. Auch dafür bewundernden Dank!
Und noch mehr als Michael vermisse ich ein zumindest einführendes Werk über den Chemismus subhydrisches Sedimente. Aber da gibt's halt nur "Gammelminerale" und keine Edelsteine, jedenfalls nicht im herkömmlichen Sinne. In den Bodenkundebüchern werden sie nur  nebenbei abgehandelt. Daher wohl das eigentlich unübliche Schweigen im Forum.
Mit limnischen (d.h.  schlammigen) Grüßen 
Heinrich

[deBult]

Guten Morgen,

ich wusste, dass ich was vergessen habe! Ich habe das Bild vom Aquarium mit dem Faulschlamm nachgereicht. Es handelt sich um Material. welches ich am Fundort gesammelt habe. Der Schlamm am Grund hat sich nicht im Aquarium gebildet, denn das dauert seine Zeit!

Martin

Thanks, got it now.

There are a few trenches nearby filled with leaves and very slow moving water: will sample them!

Maarten

[anne]

Halo Martin,
fachlich kann ich nichts beitragen, nur dass auch ich schon an Caenomorpha medusula verzweifelt bin und daher sagen kann dass Deine Bilder absolut einzigartig sind.
Der ganze Faden unglaublich toll, danke dass Du uns an Deinen Erkenntnissen teilhaben läßt!
lg
anne

[Ole Riemann]

Hallo Martin,

ein toller Bericht über Deine Funde aus dem Faulschlamm. Du scheinst wieder von Deiner eigentlich schönen Wortschöpfung "Metabolisierungszone" abgerückt zu sein?

Hinsichtlich der herausragenden Fotos schließe ich mich allen Vorrednern an; sie sind mit hoher Wahrscheinlichkeit einzigartig und von niemandem so reproduzierbar.

Besonders eindrucksvoll finde ich die enorm großen Bakteriensymbionten bei Dexiotrichides centralis. Sehr hilfreich zum Verständnis Deines Probensubstrates finde ich auch das Foto des Aquariums mit der krümelig-lockeren Faulschlammfraktion unterhalb der Blätter. Die grau-weißen Ränder der Blätter und die zarten Anflüge von Rosa deuten auf das dichte Vorkommen von Bakterien, die allesamt irgendwie Schwefelverbindungen verstoffwechseln bzw. auf Purpurschwefelbakterien, die in sauerstoffarmen bis -freien Gewässerzonen vorkommen.

Michael und Heinrich sprechen einen Punkt an, der für das Verständnis der Lebensgemeinschaft des Sapropels sicherlich zentral ist und der mich auch immer wieder umtreibt: Wie genau ist der Chemismus dieser Zonen beschaffen und was gibt es für vielfältige Interaktionen und Stoffflüsse zwischen den Organismen? Ich bin weit davon entfernt (leider auch zu wenig Chemiker), um dieses System auch nur annähernd beschreiben zu können. Am ehesten können dies vermutlich mikrobielle Ökologen, die die unterschiedlichen Stoffwechseltypen der Bakterien kennen und z.B. mit feinen Sonden im Sediment innerhalb von Bruchteilen von Millimetern Sauer-, Schwefelwasserstoff- und andere Stoffgradienten messen können. Denn es ist klar, dass die eigentlichen Akteure in diesem Bereich die Bakterien sind, mit denen manchen Eukaryonten - wie die von Martin dargestellten Ciliaten - innige Beziehungen eingehen.

Zumindest einen Aspekt kann ich hier beisteuern: Die bakteriellen Symbionten in Dexiotrichides centralis sind mit hoher Wahrscheinlichkeit methanbildende Archaebakterien. Diese Form von Symbiose ist in der Literatur sowohl bei marinen als auch limnischen Ciliaten insbesondere aus dem Metopus-Umfeld gut dokumentiert. Die Bakterien nutzen molekularen Wasserstoff aus dem Ciliatenstoffwechsel, um damit Kohlendioxid zu Methan unter Energiegewinnung umzusetzen. Der Wasserstoff stammt wohl zu überwiegenden Anteilen aus Hydrogenosomen der Ciliaten. Dies sind mit den Mitochondrien verwandte Organelle, die die Nahrung in einem Gärungsstoffwechsel unvollständig oxidieren und dabei auch molekularen Wasserstoff freisetzen, der von den symbiontischen Archaebakterien direkt abgefangen wird. Offenbar nicht ganz klar ist, welchen Nutzen die Ciliaten aus diesem Zusammenleben ziehen.

Michael, Deine Spekulationen in Bezug auf die Darmepitheleinschlüsse bei anaerob lebenden Gastrotrichen und die Pigmentkörner bei Metopiden - können beide irgendwie mit der Umsetzung von Schwefelwasserstoff in Verbindung stehen? - finde ich hochspannend.

Vielleicht weiß Martin da mehr; er ist da ja fachlich auch noch näher dran als wir.

Schöne Grüße

Ole

[Martin Kreutz]

Guten Morgen zusammen,

vielen Dank für eure netten Kommentare auf meinen doch recht speziellen Beitrag!

@ Stephan: Der Blätterhaufen im Aquarium stammt vom Fundort. Ich bezweifel, ob man zu dem gleichen Ergebnis kommt, wenn man einen Haufen Blätter mit Wasser übergießt und einfach wartet. In der freien Natur sind viele Akteure bei der Zersetzung des Falllaubsbeteiligt. Pilze, Insekten, Bakterien, Amöben etc. Diese "Reaktionskaskade" wird man in einem isolierten Aquarium wohl kaum nachvollziehen können.

@ Bob: Ein inverses Mikroskop würde nichts nützen, weil unter dem Deckglas zwar auch ein Sauerstoffgradient entsteht, der aber nicht vertikal ausgerichtet ist, sondern eher horizontal (vom Deckglasrand zur Mitte). Die Viecher werden sich also nicht am Boden sammeln. Anders mag es bei nicht schwimmfähigen Protisten wie Amöben sein. Da mag ein inverses Mikroskop sinnvoll sein.

@ Michael: Ole hat ja schon beschrieben, dass es sich bei den symbiotischen Bakterien in den Ciliaten um methanogene Bakterien handelt, die aus Wassserstoff und CO2 Methan herstellen. Der energieproduzierende Schritt ist dabei die Bildung von 2 Molekülen Wasser, aus dem Sauerstoff des CO2's und dem Wasserstoff. Die Metabolisierung des Schwefels (Oxidation zu Sulfat) ist den Thio- und Rhodobakterien vorbehalten. Meines Wissens gibt es nur ganz wenige Ciliaten, welche Thiobakterien als Symbionten tragen (z.B. Kentrophorus), die aber wohl nur im Salzwasser vorkommen. Zu den dunklen Ablagerungen in den Darmzellen der Gastrotichen vermag ich nichts zu sagen.

@ Ole: Du hast recht, ich finde den Begriff Metabolisierungszone für die oberste Schicht der Faulschlammbildung eigentlich auch treffender. Hier spielt die Musik durch das komplexe Zusammenspiel von Bakterien und Ciliaten. Ich war mir nur nicht sicher, ob er nicht zu mehr fragenden Gesichtern führt, wenn ich ihn benutze, da ich ihn erst einmal verwendet habe. Aber ich glaube, seine Etablierung ist gerechtfertigt. Ansonsten kann ich zu Deinen Erklärungen zu den Stoffwechselvorgängen in dieser Metabolisierungszone auch nicht mehr beitragen. Die Verhältnisse sind durch die vielen Akteure und die stetig vorhandenen Stoffgradienten in dieser Zone mit Sicherheit nicht einfach zu durchschauen.

Martin

[jcs]

Hallo Martin,

danke für's Zeigen Deiner eindrucksvollen Resultate! Das Thema wirkt ja auf den ersten Blick recht exotisch und wird offenbar von der etablierten Wissenschaft recht stiefmütterlich behandelt. Ich denke allerdings, dass diese Phänomene im Zusammenhang mit Emission und Speicherung von Treibhausgasen sehr relevant sein kann. Umso wichtiger, dass Mikroskopiker wie Du die Biologie solcher Bodenorganismen systematisch beobachten.

LG

Jürgen

[bewie]

Phantastisch, deine Bilder aus dem Faulschlamm! Ich finde immer verblüffend, was für skurril geformte Ziliaten man dort und in den angrenzenden Zonen findet. Deine Foto-Dokumentation von Ceanomorpha ist einfach ein Knüller!

LG Bernhard

[D.Mon]

Hallo Martin,

vielen herzlichen Dank für den interessanten Beitrag mit den fantastischen Fotos.
Ich staune jedes mal aufs Neue, wie Du das nur hinbekommst.

Tatsächlich muss man eine gewisse Frustrationsfestigkeit besitzen, aber die müssen, glaube ich, alle Naturfotografen haben.

Eine "gewisse Frustrationsfestigkeit" muss man vor allem dann besitzen, wenn man solche Ergebnisse den eigenen bescheidenen Versuchen gegenüberstellt. 
Da hängt die Latte wirklich sehr hoch.

Und dann noch regelmäßig das Understatement im Titel: "ein paar Funde" - als wenn es nichts weiter wäre, als sich mal kurz zu bücken.

Herzliche Grüße
Martin