Der Hühnernieren-Schwamm (Chondrosia reniformis) überlebt 455 Tage im verschmutzten Hafen

Ein Schwamm sollte dort bleiben, wo er landet. Im Larvenstadium setzt er sich auf einem Felsen fest, zementiert sich an und behält diesen Platz bis zum Lebensende.

Eine mediterrane Art passt jedoch nicht in dieses Muster. Über 455 Tage hinweg hoben einzelne Exemplare des Hühnernieren-Schwamms sich in einem aktiven Hafenbecken gewissermassen selbst an und krochen über ihre Platten.

Ein Tier legte fast fünf Zoll (12,7 cm) zurück. So gut wie alles andere, was das Team in diesem Hafen ausbrachte, starb.

Der kriechende Schwamm schaffte es nicht nur, zu überleben.

Warum verschmutzte Häfen Schwämme brauchen

Häfen zählen zu den am stärksten beeinträchtigten Bereichen im Meer. Im Inneren kommt das Wasser kaum in Bewegung, sodass Öl, Abfall und Giftstoffe aus Antifouling-Anstrichen sich anreichern, statt weggespült zu werden.

Zusätzlich verursachen Schiffe Lärm – etwa durch Propeller und Baggerarbeiten. Auch ihr Ballastwasser bringt fremde Arten ein, die heimische Arten verdrängen können.

Ein Ansatz besteht darin, robuste Pionierarten anzusiedeln, die Verschmutzung tolerieren und die Wasserqualität schrittweise verbessern.

Schwämme eignen sich dafür, weil bereits eine einzelne Population täglich mehrere Hundert Gallonen Meerwasser filtert – also Hunderte von Litern – und dabei Metalle, Bakterien und Viren aus dem Wasser entfernt.

„Hier zeigen wir, dass einige Schwammarten ein aussergewöhnliches Potenzial für die Wiederherstellung degradierter Hafenlebensräume haben“, sagte Dr. Manuel Maldonado, Gruppenleiter am Center for Advanced Studies of Blanes (CEAB) in Spanien.

Fünf Schwammarten im Härtetest

Um den widerstandsfähigsten Kandidaten zu finden, sammelte Maldonados Team fünf häufige mediterrane Schwammarten von felsigen Wänden vor der Landspitze Santa Anna Point – in Tiefen von 7 bis 12 m (23 bis 39 Fuss).

Die fünf Arten sind nur entfernt miteinander verwandt und unterscheiden sich in grundlegenden Merkmalen, etwa darin, ob sie ein Mineralskelett besitzen oder dichte Gemeinschaften von Mikroben in sich tragen. Genau diese Vielfalt war beabsichtigt, weil sie Hinweise darauf liefern kann, welche Eigenschaften das Überleben unter Belastung begünstigen.

Für den Versuch befestigten die Forschenden die Schwämme auf Keramikplatten in Becken mit fliessendem Meerwasser; jedes fasste 500 Liter (130 Gallonen).

Anschliessend montierten sie Metallgitter, die mit Calciumcarbonat beschichtet waren, an einer Ufermauer innerhalb des Sporthafens Marina Palamós, rund 30 km (19 Meilen) weiter die Küste hinauf.

Diese künstlichen Riffe lagen nur etwa 10 m (33 Fuss) von der Treibstoff-Anlegestelle entfernt. Insgesamt verpflanzte das Team 42 Schwämme und dokumentierte ihren Zustand alle paar Wochen mit Unterwasserfotos.

Vier starben, einer hielt durch

Das Ergebnis war klar artspezifisch. Alle 15 Exemplare von Corticium candelabrum starben bereits im Labor vor dem Ausbringen, weil sie sich nicht an ihren Platten festsetzen konnten.

Drei weitere Arten schafften es zwar in den Hafen, bauten dann aber ab. Crambe crambe, Scalarispongia scalaris und Ircinia oros schrumpften und starben innerhalb von etwa 165 Tagen.

Beim Hühnerleber-Schwamm verlief es genau andersherum. Von 24 verpflanzten Individuen lebten nach Studienende noch 22 – das entspricht einer Überlebensrate von 91,7 Prozent.

Die zwei Ausfälle waren nicht darauf zurückzuführen, dass die Tiere „verkümmerten“. Eines löste sich noch vor der ersten Kontrolle, und ein anderes trennte sich absichtlich von der Platte, nachdem es seinen Körper umgeformt hatte.

Hühnernieren-Schwamm (Chondrosia reniformis) kriecht durch den Hafen

Die meisten Schwämme können sich nach dem Anwachsen nicht mehr fortbewegen. Chondrosia reniformis ist dazu in der Lage – und das Team verfolgte die Bewegung Bild für Bild.

Jedes einzelne Tier kroch über seine Platte. Ein Exemplar schaffte fast fünf Zoll (12,7 cm) – ungefähr die lange Kante einer Karteikarte – und mehrere weitere kamen auf zwei bis drei Zoll (6 bis 8 cm).

„Im Gegensatz zu vielen Schwämmen kann der Hühnernieren-Schwamm weg‘kriechen’, wenn sich die Bedingungen vor Ort verschlechtern – zum Beispiel, wenn Organismen in der Nähe konkurrieren“, sagte Maldonado.

„Er kann sich auch von der exponierten Oberseite eines Felsens, wo er UV-Strahlung, verschmutzten Sedimenten und Fressfeinden ausgesetzt ist, in geschützte Spalten verlagern, in denen diese Belastungen deutlich geringer sind.“

„Er vermehrt sich ausserdem ungeschlechtlich durch Teilung: Dadurch können Populationen schnell wachsen und sich später geschlechtlich fortpflanzen, was die Chancen auf eine erfolgreiche Befruchtung erhöht.“

Erholung nach harten Bedingungen

Der Schwamm kann seine Bestände zudem erhöhen, indem er sich selbst auseinanderreisst. In den warmen Monaten teilten sich sieben Individuen; dabei entstanden jeweils ein bis fünf Klone.

Bemerkenswert ist, wann diese Teilungen auftraten: nämlich in der Phase, in der Bootsverkehr und Treibstoffbelastung ihren Höhepunkt erreichten – nicht dann, wenn das Wasser am saubersten war. Trotzdem wuchs die Hafenpopulation durch die Teilung von 24 auf 40.

Ein Klon zwängte sich durch ein Bohrloch auf die beschattete Unterseite seiner Platte und legte in weniger als drei Monaten um etwa 486 Prozent zu.

Ein anderes Individuum entwickelte zweimal eine Infektion, überwand die Schäden und behielt die Narben.

Doch Wachstum war nicht die dominante Entwicklung. Die meisten Tiere wurden nach dem Umsetzen zunächst kleiner und verloren im Mittel etwa 18,6 Prozent ihrer Grösse. Nur drei der 24 Exemplare waren am Ende grösser als zu Beginn.

Forschende brauchen mehr Belege

Das Team formuliert seine Aussage bewusst vorsichtig. Die Ergebnisse deuten auf eine einzige, verschmutzungstolerante Art hin – sie belegen jedoch nicht, dass sich ein Hafen damit bereits restaurieren lässt.

Ausserdem waren die Stichproben bei zwei der gescheiterten Arten sehr klein (fünf beziehungsweise drei Individuen), weshalb deren schwaches Abschneiden vorläufig bleibt.

Als die Forschenden später die Platten auf junge Schwämme aus geschlechtlicher Fortpflanzung kontrollierten, fanden sie keine.

„Unser nächster Schritt ist, die verpflanzten Schwämme über mehrere Jahre zu beobachten“, sagte Maldonado.

Besonders interessiert ist das Team daran, zu verfolgen, wie sich die Gemeinschaft symbiotischer Mikroben im Schwamm verändert.

Diese Mikroben sind im Gewebe des Hühnernieren-Schwamms sehr zahlreich vorhanden – er gilt als Art mit hoher mikrobieller Abundanz – und könnten dazu beitragen, dass er Schadstoffe besser toleriert.

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