Wüstengebiete gehören zu den größten und zugleich empfindlichsten Ökosystemen der Erde. Da es keine regelmäßigen Niederschläge gibt, sind Mikroorganismen hier aus ökologischer Sicht die wichtigsten Akteure – etwa für den Nährstoffkreislauf und die Bodenbildung. Während sich die meisten bisherigen Studien zum mikrobiellen Leben in Wüsten auf deren Oberflächen konzentrierten, ist über die Besiedlung in tieferen Sedimentschichten nur wenig bekannt.

Um diese Wissenslücke zu schließen, hat ein Team um Dirk Wagner vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam jetzt Forschungsgrabungen in der Atacama-Wüste durchgeführt. Die Erkenntnisse helfen möglicherweise herauszufinden, ob lebende Organismen in ähnlichen Umgebungen auf Planeten oder Monden innerhalb unseres Sonnensystems existieren könnten, wie die Arbeitsgrupe im Fachblatt »PNAS Nexus« schreibt .

Die Atacama-Wüste, die sich vom Süden Perus bis in den Norden Chiles erstreckt, ist die trockenste und heißeste Wüste der Welt – und daher ein geeigneter Ort, um Leben in extremer Umgebung zu untersuchen. Höhere Lebensformen gibt es hier fast gar nicht. Aber der salzreiche Boden beherbergt zahlreiche Bakterien. Man nimmt an, dass die obersten 80 Zentimeter des Sediments für die Mikroben ein Zufluchtsort vor sterilisierendem UV-Licht sind. Doch was ist mit tieferen Erdschichten? Um Bodenproben zu sammeln, gruben die Fachleute um Wagner mehr als vier Meter tief im Yungay-Tal (nördliches Chile). Mit Hilfe von DNA-Extraktionsmethoden und Verfahren zum Sequenzieren ribosomaler RNA wiesen sie eine potenziell lebensfähige Mikrobengemeinschaft in Bodentiefen bis zu 4,20 Metern nach.

In den oberen 80 Zentimetern des Sediments zeigten sich die Mikrobengemeinschaften von Bakterien der Gruppe Firmicutes dominiert. Deren Vorkommen nahm nach unten und mit steigender Salzkonzentration immer weiter ab. Ab einer Tiefe von zwei Metern und bei hohem Gipsgehalt stieß das Team erneut auf reichhaltige mikrobielle Gemeinschaften, diesmal vor allem geprägt von Actinobacteria. Deren Kolonien seien wahrscheinlich auf Gips als Wasserquelle angewiesen. Die Studienautoren vermuten, dass die Bakterien den Boden vor ungefähr 19 000 Jahren besiedelt haben könnten, bevor sie von Ablagerungen begraben wurden. Wagner & Co. weisen zudem darauf hin, dass es auch auf dem Mars Gipsablagerungen gibt, die theoretisch als Wasserquelle für Mikroben in Frage kommen.