Bakterien und andere Mikroorganismen, die uns und unsere Umwelt umgeben, spielen eine entscheidende Rolle für die Gesundheit des Planeten und des Menschen. Ein multidisziplinäres Forschungsprojekt in Österreich untersucht nun, wie diese mikrobiellen Gemeinschaften funktionieren und welche Möglichkeiten sich daraus ergeben, um den Klimawandel zu bekämpfen.

Die Forschergruppe, bestehend aus Expertinnen und Experten aus Biologie, Chemie, Physik, Bioinformatik, Medizin, Komplexitätsforschung und Psychologie, widmet sich der Erforschung der Mikrobiome in verschiedensten Ökosystemen – vom menschlichen Darm bis hin zu Permafrostböden und Seen. Diese Mikroorganismen-Gemeinschaften sind Treiber wichtiger Stoffkreisläufe und haben einen maßgeblichen Einfluss auf unsere Umwelt.

Einige Bakterien und Archaeen produzieren Treibhausgase, andere können diese wiederum abbauen. Im menschlichen Körper unterstützen Mikrobiome die Verdauung, Vitaminproduktion und das Immunsystem. Darüber hinaus hängt ihre Zusammensetzung auch mit Krankheiten wie Depressionen und Übergewicht zusammen.

Die Forschenden wollen verstehen, wie diese komplexen mikrobiellen Ökosysteme funktionieren und wie sie auf äußere Einflüsse wie Medikamente oder Klimaveränderungen reagieren. Dabei setzen sie modernste Methoden wie DNA-Analyse-Verfahren ein, um die Zusammensetzung und Dynamik der Mikrobiome zu untersuchen.

Ein wichtiger Aspekt ist, wie man gezielt in diese Mikrobiome eingreifen und sie so verändern kann, dass negative Auswirkungen auf Mensch und Umwelt reduziert werden. Beispielsweise könnten Methangasproduzenten in auftauenden Permafrostböden durch methanabbauende Bakterien ersetzt werden, um den Klimawandel abzumildern. Auch in der Medizin bestehen Möglichkeiten, Nebenwirkungen von Medikamenten durch Modifikation des Darmmikrobioms zu verringern.

Das multidisziplinäre Projekt vereint Forscherteams verschiedener österreichischer Institutionen und wird vom Wissenschaftsfonds mit rund 21 Millionen Euro gefördert. Die Erkenntnisse sollen dazu beitragen, das komplexe Zusammenspiel von Mikroben und ihrer Umwelt besser zu verstehen und daraus Lösungen für globale Herausforderungen wie den Klimawandel abzuleiten.