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Dienstag, 23.04.2019

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In Bier und Katzenstreu: Treuchtlinger erforscht Algen

Erwin Reichardt aus Bubenheim ist einer der weltweit führenden Kieselalgen-Experten - 07.01.2019 06:04 Uhr

Der Bubenheimer Erwin Reichardt sieht sich in seinem Arbeitszimmer Kieselalgen im Mikros­kop an. Aus seinen Forschungsergebnissen hat er zwei Bücher mit über 10.000 Abbildungen veröffentlicht. © Benjamin Huck


Erwin Reichardt hatte den Besuch vorgewarnt: In seinem Arbeitszimmer sei es nicht so aufgeräumt, schließlich sei es ja ein Arbeitszimmer. Doch im Keller der Doppelhaushälfte in Bubenheim herrscht strikte Ordnung. Denn dort lagern mehr als 15.000 Proben von Kieselalgen.

Die auch „Diatomeen“ genannten Lebewesen kommen praktisch in jedem Gewässer vor – „vom großen Meer bis zum Blumenuntersetzer“, so Reichardt. Dabei handelt es sich um einzellige Algen in Gehäusen aus Glas, die wie kleine Schachteln mit Deckel und Boden in den unvorstellbarsten Formen gebaut sind. Ihre Größe: meist kleiner als 60 Mikrometer, also 0,06 Millimeter – für das menschliche Auge nicht ohne Hilfsmittel sichtbar.

Unter dem Elektronenrastermikroskop wird der schachtelförmige Aufbau der Kieselalgen deutlich – hier Deckel und Boden einer Surirella brebissonii sowie je eine komplette Cyclotella meneghiniana und Cymatopleura solea (unten, von links). Wer eine neue Art zuerst beschreibt, darf sie benennen. Die 36 Mikrometer große „Gomphonema drutelingense“ erinnert an Treuchtlingen (oben). © Erwin Reichardt


Doch wie beeinflussen solch kleine Lebewesen unseren Alltag? Ziemlich stark, meint der 65-jährige Reichardt und nennt ein paar Beispiele. So werden die kleinen Glaskörperchen in Filteranlagen für Getränke eingesetzt. „Jedes Bier, das wir trinken, ist einmal durch Kieselalgen geflossen.“ Außerdem stecken die Teilchen in Katzenstreu, Tierfutter oder Ölbindemittel und tragen zu deren Eigenschaften bei. Mancherorts kommen fossile Kieselalgenschalen in solchen Massen vor, dass sie als „Diatomit“ bergmännisch abgebaut und industriell weiterverarbeitet werden.

Von ebenso großer Bedeutung sind die Algen bei der Bestimmung der Sauberkeit von Gewässern. Die Wasserwirtschaftsämter etwa nehmen in Flüssen und Seen regelmäßig Proben und untersuchen sie auf Algen, die sich meist als glitschiger Belag an Pflanzen oder Steinen festsetzen.

Im Labor werden die Algen dann untersucht: Manche Exemplare sind wenig anfällig für Verschmutzungen, andere wiederum empfindlicher. So lassen sich die Güte des Gewässers feststellen und dann beispielsweise entsprechende Warnungen ausgeben.

Doch wie kommt man auf die Idee, winzige Algen zu untersuchen? Erwin Reichardt war schon als Schüler von den Naturwissenschaften fasziniert, besonders die Chemie und die Arbeit im Labor hatten es ihm angetan. Im Gespräch mit angestellten Chemikern erkannte er jedoch, dass in Unternehmen anders geforscht wird, als er sich das vorstellt.

„Jedes Glas Bier, das wir trinken, ist einmal durch Kieselalgen geflossen“

Deshalb studierte Reichardt Päda­gogik und arbeitete als Volksschullehrer – auch, weil er seine Heimat Treuchtlingen nie für die Großstadt verlassen wollte. Der Lehrerberuf ließ ihm genug Zeit für sein Hobby. Wobei es der Begriff „Leidenschaft“ wohl eher trifft. Denn in seinem Keller, hat sich Reichardt ein kleines Labor eingerichtet – samt Rasterelektronenmikroskop. Ein sündhaft teures Gerät, das sonst nur in den Laboren der Universitäten steht. „Doch über einen Bekannten bin ich an ein gebrauchtes Mikroskop gekommen und habe daran dann auch sehr viel Zeit verbracht.“

Über einen Computer aus den 1980er Jahren kann der Bubenheimer das genauso alte Präzisionsgerät steuern und Fotoaufnahmen von den stark vergrößerten Algen anfertigen. Auch viele internationale Algenforscher seien in seinem Keller zu Besuch gewesen, so Reichardt, da sein Mikroskop einen entscheidenden Vorteil hat: „Es steht jederzeit nur für Kieselalgen zur Verfügung, während die Forscher an den Universitäten sich das Gerät mit anderen Fachrichtungen teilen müssen.“ Seines sei deshalb immer optimal auf die Algen eingestellt. Doch inzwischen hat der über 30 Jahre alte, fast schon antike Rechner mit eigens dafür geschriebenem Betriebssys­tem den Geist aufgegeben. Reichardt bleibt also derzeit nur das herkömmliche Lichtmikroskop.

Kieselalge auf einer Briefmarke – hier allerdings gefärbt. © Deutsche Post


Das reicht allerdings nicht, um sich ernsthaft der Taxonomie zu widmen, also der Benennung und Beschreibung neu entdeckter Arten. Wer dabei seine Ergebnisse zuerst veröffentlicht, darf der neuen Kieselalge einen Namen geben. So gibt es unter anderem die „Gomphonema drutelingense“, die nach Treuchtlingen benannt ist, und als Anerkennung für Reichardts Arbeit haben andere Forscher bereits zwölf Arten nach ihm benannt. In vielen der großen Bestimmungswerke für Kieselalgen kommen Reichardts Name und der der Stadt Treuchtlingen vor – seiner Ansicht nach auf diesem Gebiet „eine der am besten erforschten Regionen der Welt“.

Um an die Algen zu kommen, zupft Reichardt ab und zu Wasserpflanzen oder schabt sie von Steinen ab. Auch im Böschungsgraben vor seinem Haus ist er schon fündig geworden. Ähnlich wie bei Schne­cken leben die eigentlichen Algen in den kleinen Glasschachteln, die der Forscher vor der Untersuchung mittels eines chemischen Vorgangs entfernt. Anschließend kommen die Algen auf die Trägerplatte des Mikroskops, werden fixiert, mit Ort und Datum der Probenentnahme beschriftet und archiviert.

Wie unvorstellbar groß der Reichtum an Kieselalgen ist, zeigt Reichardts „Lebenswerk“, wie er es nennt: „Die Diatomeen im Gebiet der Stadt Treuchtlingen“. In zwei großen Büchern hat der 65-Jährige mit über 10.000 Fotos sämtliche Algenarten festgehalten, die er in den Gewässern im Treuchtlinger Stadtgebiet gefunden hat. Ihm zufolge handelt es sich um „die umfangreichste und detaillierteste Darstellung der Diatomeen einer Region, die je publiziert wurde“.

Treuchtlingen: „Eine der am besten erforschten Regionen der Welt“

Doch wozu die ganze Arbeit? Der Bubenheimer möchte seine Ergebnisse vor allem Forschern zugänglich machen, die in einigen Hundert Jahren die Gewässer der Region untersuchen. Wie hat sich die Qualität geändert, welche Lebewesen kommen nun vor? Bereits Reichardts Forschung während der vergangenen 40 Jahre hat einen Wandel gezeigt, etwa in der Altmühl: Zwar ist dort nun wenig offensichtlicher Dreck drin, da die Kläranlagen besser geworden sind. Doch die Überdüngung der Äcker lässt sich deutlich am Algenvorkommen erkennen.

Für seine zwei Buchbände erhebt Reichardt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Forscher gehen ihm zufolge davon aus, dass bisher nur zehn Prozent der weltweit existierenden Arten bekannt sind. Kieselalgen seien trotz ihrer schon fast 200-jährigen Erforschung lange unterschätzt worden. Vor drei Jahren verhalf dann die Deutsche Post der Kieselalge zu einiger Bekanntheit. Im Zuge der Serie „Mikrowelten“ widmete sie den winzigen Lebewesen eine Briefmarke – und schummelte dabei ein bisschen. „Kieselalgen sind ja eigentlich farblos wie Glas“, erklärt Reichardt. Die Alge auf der Briefmarke ist hingegen blau und gelb beleuchtet – was ihre Form noch besser zur Geltung bringt.

Und die hat es in sich. Beim Blick ins Mikroskop lassen sich die interessantesten Strukturen erkennen. So können sich manche stabförmigen Algen zu Bändern zusammenschließen, um sich vor Fressfeinden zu schützen. Sieht man sich die Verbindung an, erkennt man das Mus­ter eines handelsüblichen Reißverschlusses. „Diese Erfindung gibt es in der Natur also schon seit über 50 Millionen Jahren“, erzählt Reichardt.

Auch deshalb haben die Kieselalgen in der Bionik Einzug gehalten. Die wissenschaftliche Fachdisziplin beschäftigt sich mit dem Übertragen von Phänomenen der Natur auf die Technik. Schließlich sind Kieselalgen auch ziemlich robust, wirken doch im Meer starke Kräfte auf sie. „Wenn ein Sandkorn auf eine Alge fällt, ist das in etwa so, als wenn ein Haus auf einen Menschen stürzt“, verdeutlicht Reichardt die Dimensionen.

Demnächst möchte der Bubenheimer mit seinem Wissen aus den Fachkreisen heraustreten und seine Forschungsergebnisse in Solnhofen einer breiteren Öffentlichkeit vorstellen. Seine Dokumentation der kleinen Kieselalgen versteht er auch als Appell an die Politik, „verantwortungsbewusst, vernünftig und respektvoll mit der Natur unserer Heimat umzugehen“. Statt nur Naturschutzgebiete auszuweisen, die der Mensch nicht betreten darf, solle die Natur als Ganzes vor der Zerstörung bewahrt werden. 

Benjamin Huck Treuchtlinger Kurier E-Mail

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