Vibrionen in marinen Habitaten

Kontakt: Prof. Dr. Matthias Labrenz

Hintergrund
Bakterien der Gattung Vibrio sind ubiquitärer Bestandteil des marinen Ökosystems. Ihre Verbreitung erstreckt sich von Küstengewässern, Ästuaren bzw. Brackwasser, bis hin zu Sedimenten, häufig assoziiert mit anderen höheren Organismen. Vor allem bei höheren Wassertemperaturen können Vibrio spp. eine Populationsdichte erreichen bzw. distinkte Populationen entwickeln, welche ihnen eine Infektion des Menschen, insbesondere immungeschwächten, ermöglicht (Ruppert et al., 2004). Dabei kann eine Infektion mit V. vulnificus zu Sepsis mit Todesfolge führen. In den letzten Jahren wurden im Ostseeraum mehrere Fälle von schweren Wundinfektionen und Todesfällen durch V. vulnificus gemeldet. Im Rahmen eines Überwachungsprogramms des Landes Mecklenburg-Vorpommern wurden hohe Vibrio-Abundanzen festgestellt. Es ist anzunehmen, dass vor dem Hintergrund des Klimawandels Infektionen durch Bakterien der Gattung Vibrio zukünftig vermehrt auftreten (Baker-Austin et al., 2013).

 

Forschung zu Vibrionen am IOW
Im Projekt Vibrio - MV wurden die Reservoirs und die Diversität der regionalen Populationen von Vibrio spp. mit Fokus auf V. vulnificus im Küstenbereich Mecklenburg-Vorpommerns untersucht. Demnach können Fische als Winterreservoir für verschiedene Vibrio-Arten dienen, unter anderem auch für das fakultativ pathogene Bakterium V. vulnificus. Insbesondere die invasive Schwarzmundgrundel (Neogobius melanostomus) kann hohe Vibrio spp. Zellzahlen tragen (Moeller et al., 2021).
Bakterien der Gattung Vibrio wurden auch in Biofilmen auf Mikroplastik gefunden (Zettler et al., 2013). Ihre mögliche Bedeutung darin wurde im Projekt MikrOMIK untersucht (Oberbeckmann et al., 2021).

Derzeit untersuchen wir gemeinsam mit einer internationalen Gruppe von Mikrobiologen, Molekularbiologen und marinen Ökologen aus sieben baltischen Staaten im Projekt BaltVib den Einfluss von charakteristischen Flachwasserlebensräumen wie Seegraswiesen, Makroalgen oder Miesmuschelbänken auf die Diversität und Häufigkeit von Vibrionen. Jüngste Daten deuten darauf hin, dass in einigen dieser Habitate die Häufigkeit von pathogenen Vibrio spp. reduziert ist (Reusch et al., 2021). Aus diesem Projekt erwarten wir neue Erkenntnisse über die regulierende Wirkung dieser ausgewählten Lebensraumtypen und abiotischen Umweltfaktoren auf die Verbreitung und Pathogenität von Vibrio spp. entlang des Salinitätsgradienten in der Ostsee. Dieses Wissen soll in Managementpläne der nationalen verantwortlichen Behörden einfließen, um diese Lebensräume und die damit verbundenen nützlichen Ökosystemfunktionen zu erhalten oder zu erweitern.