Bakterien und Algen sind Bio-Starter für Rohstoff-Ablagerungen in der Tiefsee
| Coccolithophoriden, einzellige Algen mit einem Durchmesser von 10 µm, stellen die Bio-Keime zur Bildung von Tiefseebergen dar. | Man nimmt bei Manganknollen und Tiefsee-Krusten einen biogenen Ursprung an. Speziell bei Krusten fungieren Coccolithophoriden (hier eine elektronenmikroskopische Aufnahme) als Bio-Kristalle, um die sich herum die Mangankristalle abscheiden. |
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| Tiefseeknollen (Manganknollen) werden aus etwa 200 µm großen "Micronodules" aufgebaut. Diese Micronodules entstehen nach Einlagerung von Bakterien. | Manganknollen liegen in der Tiefsee auf etwa 5000 m. Durchmesser ca. 7 cm. |
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| Manganknollen sind durchsetzt mit Bakterien, die einen Durchmesser von etwa 2 µm haben. Dort beginnt die Ablagerung von Mangan und anderen Erzen. | Mangan(IV)-präzipitierende Bakterien. Diese Bakterien wurden aus einem Tiefseeschwamm isoliert und haben die Fähigkeit Mangan(II) zu Mangan(IV) zu oxidieren und damit Letzteres auszufällen. Durchmesser der Bakterien-Höfe: 100 µm. |
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| Die Manganknollen sind durchzogen von Biofilmen, die von Bakterien gebildet werden und Bakterien enthalten. Dort beginnt die Synthese der Biomaterialien. | |
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Langenbeckstr. 1
D 55131 Mainz
Abb/©: Prof. Dr. Werner Müller, Institut für Physiologische Chemie
Oben: Kategorien der Biomineralisation (a) Haupttypen der mineralischen Ressourcen auf dem Meeresgrund
Mitte: Beispiele der Biomineralien der Tiefsee (b-1) Manganknollen, (b-2), Krusten und (d-1) Schwämme
Unten: Schematische Darstellung der Hauptformen der Biomineralisation ausgehend von anorganischen Vorstufen (gelbe Blöcke)
(b-2/c-2) Während des Prozesses der biologisch-induzierten Biomineralisation stellen organische Template den Ausgangspunkt der Biomineralisation dar. Als Bio-Keime (bs) fungieren bei Knollen, Bakterien und bei Krusten Coccolithophoriden.
(d-2) Schwämme haben eine Ausnahmestellung inne. Sie synthetisieren anorganische "Polymere" mittels eines Enzymes, dem Silikatein (sil), aus anorganisch, monomeren Kieselsäure (s). Silikatein durchzieht die Skelettnadeln der Schwämme.