Die dicke grüne bis rötliche Schleimschicht an der Wasseroberfläche zeugt nicht von guter Wasserqualität: Die als Blaualgen bezeichneten Cyanobakterien vermehren sich vor allem, wenn Seen mit Nährstoffen übersättigt sind oder die Wassertemperaturen überdurchschnittlich hoch liegen. Manche Cyanobakterien produzieren auch Giftstoffe oder lösen beim Menschen Allergien oder Durchfall aus.

Die Wasserqualität in Seen hat sich verbessert, trotzdem kommt es immer wieder zu Blaualgenblüten, die sich als Schleimteppich zeigen. Um die Bedingungen besser zu verstehen, die dazu führen, haben Forschende um Marie-Eve Monchamp von der Eawag die Artengemeinschaft der Cyanobakterien im Zürichsee und im Greifensee während der letzten 200 Jahre rekonstruiert.

Wasseranalysen erst seit 40 Jahren

Regelmässige Wasseranalysen gibt es für beide Seen erst seit Mitte der 1970er Jahre, wie die Eawag am Donnerstag mitteilte. Der Blick in die Vergangenheit gelang, indem die Forschenden DNA-Fragmente aus Sedimentbohrkernen isolierten und entschlüsselten. So konnten sie die verschiedenen Cyanobakterien identifizieren, die während der letzten zwei Jahrhunderte in den Seen vorkamen. Auch ganze Artengemeinschaften liessen sich so rekonstruieren.

Als nächstes untersuchten die Forscher, ob in den Sedimenten auch diejenigen Cyanobakterien-Arten vorkommen, die giftige Stoffe bilden können. Tatsächlich bestätigte der DNA-Test, was schon die Wasserproben-Analyse per Mikroskop ergeben hatte: Im Greifensee gab es 2006, 2009, 2011 und 2012 Blaualgen, die Giftstoffe produzieren, zum Beispiel die Art Microcystis aeruginosa.

Im Zürichsee fanden sich die potenziell giftigen Blaualgen sogar in 13 Schichten, zwischen 1912 und 1962 sowie zwischen 1993 und 2010. Unter den identifizierten Arten fand sich auch die rötliche Blaualgenart Planktothrix rubescens, die ebenfalls Giftstoffe produzieren kann und in den letzten 30 Jahren den grössten Anteil des Phytoplanktons im Zürichsee ausmacht.

Wandel der Artengemeinschaften

Zwar liess sich die Vielfalt der Arten per DNA-Test am Sediment gut nachvollziehen, aber der Bestand der einzelnen Arten schwer abschätzen, schrieb die Eawag. Unter anderem liegt das daran, dass die im Sediment abgelagerte Menge der Organismen je nach Wasserströmung und infolge anderer Faktoren stark schwanken kann.

So lässt sich damit zwar nicht klären, unter welchen Bedingungen sich welche Art stark vermehrt hat, aber der Einfluss auf die Zusammensetzung der Artengemeinschaften lässt sich besser nachvollziehen.

«Mit dem gewonnenen Wissen wollen wir nun weiter untersuchen, wie Veränderungen der Umwelt die Ökosysteme der Seen und die Blaualgen-Gemeinschaften beeinflussen», erklärte Monchamp gemäss der Mitteilung. «Unser Ziel ist es, effiziente Massnahmen für den Schutz der Ökosysteme - und nicht zuletzt auch für Mensch und Tier - aufzuzeigen.»

SDA/past