Klimakrise - Ozeanversauerung könnte Lachsspermien lähmen
Durch Versauerung steigt der pH-Wert jedoch. Forscher des Instituts und anderer deutscher Wissenschaftseinrichtungen machten die Entdeckung bei der Analyse molekularer Prozesse, welche die Schwimmbewegung von Spermien in Richtung Eizelle steuern, sobald diese die Hoden verlassen. Eine wichtige Rolle spielt dabei der Botenstoff cAMP, der von einem Enzym produziert wird. Bei Lachsen und Seeigeln wird dieses durch alkalische Umgebung mit niedrigem pH-Wert aktiviert.
Beide Arten pflanzen sich durch sogenanntes Massenlaichen fort. Dabei geben weibliche und männliche Tiere ihre Eier und Spermien zeitlich in großer Zahl ins Wasser ab, wo sie sich dann befruchten. Steigt durch die Versauerung des Wassers der pH-Wert und sinkt damit die Produktion von cAMP, könnte dies die Bewegungsfähigkeit der Spermien dämpfen, mahnten die Forscher in der in der Fachzeitschrift "PNAS" veröffentlichten Studie.
Ganz ohne den Botenstoff cAMP würden Spermien bewegungslos verharren, die Fortpflanzungsfähigkeit wäre also gefährdet. Das Prinzip der durch den pH-Wert gesteuerten Botenstoffproduktion entdeckten die Experten demnach zunächst bei Seeigeln, dann fanden sie es auch bei Lachsen.
Sie vermuten, dass dieselben Mechanismen auch bei weiteren Meerestieren wirken könnten. Bei Säugetieren wird die cAMP-Produktion laut Göttinger Institut nicht durch den pH-Wert der Umgebung aktiviert, sondern durch hohe Konzentrationen des Salzes Hydrogencarbonat in Samen und Eileitern.
Zusammenfassung
- Die fortschreitende Klimaerwärmung und der steigende Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre führen zu einer Versauerung der Ozeane, was den pH-Wert des Wassers senkt.
- Forscher des Max-Planck-Instituts zeigen, dass bei Lachsen und Seeigeln die Beweglichkeit der Spermien durch ein Enzym gesteuert wird, das bei niedrigem pH-Wert aktiviert wird und den Botenstoff cAMP produziert.
- Sinkt die Produktion von cAMP durch die Versauerung, könnten die Spermien unbeweglich werden und die Fortpflanzung durch das Massenlaichen wäre bei diesen Arten gefährdet.