Lebenswichtige Mikroalgen: Nimmt der Klimawandel uns den Atem?

Дата публикации: 22-07-2026 14:55:45

Manche Algen stören am Strand, andere sind mikroskopisch klein. Und für uns Menschen überlebenswichtig. Aber schon geringe Temperaturänderungen können ihr Verhalten zu unserem Nachteil ändern, zeigt Forschung aus Jena.

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Exzellenzforschung aus Jena

Mikroalgen: Die lebenswichtigen Grünlinge können durch steigende Temperaturen durcheinanderkommen

Stand: 22.07.2026 16:55 Uhr

Jetzt, zur Badesaison, stellt man wieder fest: Planschen ist schön, aber ohne Algen ist’s (in den meisten Fällen) schöner. Die Organismen mögen zwar viele mittlerweile auf dem Teller, aber eben nicht beim Abkühlen im Wasser. Es gibt aber auch Algen, die sollten wir hegen und pflegen, obwohl wir sie gar nicht sehen können: Mikroalgen. Winzig klein, aber wichtig für unser Überleben. Schon geringe Temperaturänderungen können ihr Verhalten zu unserem Nachteil verändern, zeigt Exzellenzforschung aus Jena.

von Florian Zinner

Mikroalgen kommen in den meisten Fällen dann zum Vorschein, wenn sie die Menschheit grad nicht gebrauchen kann. Also zum Beispiel, wenn gefüllte Blumenvasen etwas länger herumstehen als sie sollten. Oder – im Falle von Donald Trumps nicht ganz billiger Renovierung des Reflecting Pool in Washington – wenn der neue Anstrich im stolzen Amerika-Blau plötzlich ökogrün schimmert. Manchmal machen Mikroalgen aber auch ein Späßchen: Wer an der US-Ostküste einen Nachtspaziergang am Meer macht und merkt, dass plötzlich die Füße leuchten, kann sich sicher sein, dass hier Mikroalgen im Spiel sind.

Alge für Alge einzeln betrachtet bleiben Mikroalgen aber, im Gegensatz zum tendenziell unbeliebten Seetang am Badestrand, unsichtbar. In ihrer Gesamtmenge sind sie jedoch nicht nur grün (oder auch rot, gelb und braun), sondern unverzichtbar, erklärt Maria Mittag, Professorin für Allgemeine Botanik an der Uni Jena und Forscherin im Exzellenz-Forschungscluster Balance of the Microverse: "Was viele nicht wissen: Cyanobakterien und Mikroalgen machen zusammen die Hälfte aller Kohlendioxidfixierung aus und produzieren etwa die Hälfte des gesamten Sauerstoffs."

Alge Chlamydomonas: Nur eine Zelle mit faszinierenden Fähigkeiten

Oder, vereinfacht gesagt: Cyanobakterien, die man umgangssprachlich als Blaualgen kennt, und eben die Mikroalgen – diese Kleinstlebewesen ermöglichen uns jeden zweiten Atemzug. Maria Mittag und das Team im Exzellenzcluster haben sich jetzt die Mikroalge Chlamydomonas vorgenommen, die an sich schon ganz gut erforscht ist. Biologisch ist das mikroskopische Lebewesen eine Pflanze, allerdings einer ordinären Petunie haushoch überlegen. Denn die einzellige Mikroalge hat immerhin ein primitives Auge, beherrscht Brustschwimmen – und Sex ohne Bienchen.

Die Forschenden aus Jena wollten wissen, wie diese wichtigen Algen auf den Klimawandel reagieren. Forschung zu extremem Hitzestress gibt es bereits, aber: "Wir wollten herausfinden, ob auch etwas mit den Mikroalgen passiert, wenn wir die Temperaturen nicht so erhöhen, dass es Stresstemperaturen sind. Also sind wir zwischen 18 und 33 Grad Celsius geblieben."

Was macht der Klimawandel mit den Algen, wenn die Temperaturen nicht extrem sind?

Denn im Klimawandel gibt es schließlich nicht nur Extreme, sondern über längere Zeiträume kontinuierlich steigende Temperaturen. Die Forschenden konnten nachweisen, dass sich auch bei moderaten Temperaturänderungen Veränderungen bei der Mikroalge zeigen, zum Beispiel schnelleres Zellwachstum, aber kleinere Zellen an sich. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachblatt The Plant Cell erschienen.

Besonders fasziniert hat Maria Mittag allerdings, dass sich die Algen bei höheren Temperaturen zunächst Kohlenstoffquellen in der Umgebung suchen, statt Photosynthese zu betreiben – im Falle von Chlamydomonas haben die Forschenden etwa beobachtet, dass sie Acetat nutzt. "Und das bedeutet natürlich jetzt für Ökosysteme, dass die bei den höheren Temperaturen weniger Photosynthese betreiben. Das kann dann fatale Auswirkungen haben."

Weniger Algen-Photosynthese bedeutet weniger Atemluft

Die Photosynthese-Rate könne außerdem das Schwimmverhalten der Alge beeinflussen, das sich bei höheren Temperaturen verändert. Mikroalgen schwimmen langsamer zum dafür notwendigen Licht und wechseln häufiger mal die Richtung. Mit einer geringeren Photosynthese-Rate wird weniger Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre gebunden und weniger Sauerstoff zum Atmen produziert.

Bei Mikroalgen gilt es außerdem zu bedenken, "dass sie am Anfang der Nahrungsketten stehen. Das heißt, das Zooplankton, die kleinen Fische, die größeren, alle ernähren sich jeweils aus dem anderen, basierend auf den Mikroalgen", erklärt Maria Mittag die Wirkung der Algen aufs große Ganze. Eine Störung in ihrem Wesen kann also eine Störung ganzer Ökosysteme nach sie ziehen. Für uns Menschen kann das zunächst wirtschaftliche Folgen haben, naheliegenderweise im Fischfang. Unterm Strich geht es aber irgendwann um nichts Geringeres als unsere Grundlage zum Atmen. Dafür nimmt man ein grünlich schimmerndes monumentales Planschbecken doch gern in Kauf.

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