Portugiesische Wissenschaftler entdecken eine neue Methode zur Beobachtung mikroskopisch kleiner Meereslebewesen

Wissenschaftler der Universität Coimbra haben eine Technologie entwickelt, mit der sich elektrische Signale mikroskopisch kleiner Meeresalgen nachweisen lassen, was möglicherweise neue Möglichkeiten für die Überwachung von Gewässern und der Wasserqualität eröffnet.

in · 14 Okt. 2026, 10:31 · 0 Kommentare

Die Entdeckung könnte Forschern helfen, besser zu verstehen, wie sich Populationen mariner Mikroorganismen verhalten und auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren.

Die von Forschern der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik (FCTUC) der Universität entwickelte Technologie wandelt winzige elektrische Schwankungen in Informationen über lebende Mikroalgenpopulationen um.

Informationen aus elektrischem Rauschen gewinnen

Im Mittelpunkt der Forschung steht Phaeodactylum tricornutum, eine Art mariner Mikroalgen, die häufig in wissenschaftlichen Studien verwendet wird.

Die Forscher entwickelten eine dreidimensionale Elektrode mit einer porösen Struktur, die in der Lage ist, subtile elektrische Schwankungen zu erfassen, die mit der Aktivität lebender Zellen zusammenhängen.

Diese Signale, die normalerweise als elektrisches Hintergrundrauschen abgetan würden, können Aufschluss über biologische Aktivität geben.

Das Team stellte fest, dass lebende Mikroalgen die vom Gerät aufgezeichneten elektrischen Schwankungen erheblich verändern. Mit steigender Konzentration der Mikroalgen ändern sich auch die statistischen Eigenschaften dieser Signale.

Dies deutet darauf hin, dass elektrische Messungen eine weitere Möglichkeit bieten könnten, Veränderungen innerhalb von Mikroorganismenpopulationen zu beobachten.

Eine neue Methode zur Beobachtung lebender Organismen

Paulo Rocha, der Projektkoordinator, erklärte, dass die Forschung das herkömmliche Verständnis von elektrischem Rauschen in Frage stellt.

„Wir sind es gewohnt, elektrisches Rauschen als etwas zu betrachten, das beseitigt werden sollte. Was wir zeigen, ist genau das Gegenteil: Diese Schwankungen können Informationen über den Zustand und die Dynamik einer lebenden Population enthalten. Es ist, als würde man ein neues Fenster gewinnen, um biologische Prozesse zu beobachten, die bisher elektrisch praktisch unsichtbar waren“, sagte er.

Die Technologie nutzt eine speziell entwickelte Elektrode mit sehr geringer elektrischer Impedanz, wodurch Signale erfasst werden können, die mit den in lebenden Zellen ablaufenden ionischen Prozessen zusammenhängen.

Den Forschern zufolge ermöglicht diese Konfiguration die Identifizierung von Schwankungen, die mit herkömmlichen Techniken nur schwer zu beobachten sind.

Was könnte dies für die Wasserqualität bedeuten?

Obwohl sich die Forschung weiterhin auf das Verständnis des elektrischen Verhaltens von Mikroalgenpopulationen konzentriert, reichen ihre potenziellen Anwendungsmöglichkeiten über das Labor hinaus.

Die Universität Coimbra erklärt, dass der Ansatz letztendlich zu neuen Überwachungstechnologien für die Gewässerökologie, die Aquakultur, die Wasserqualität und bioelektrochemische Systeme beitragen könnte.

Langfristig hoffen die Forscher, dass die Technik Wissenschaftlern helfen wird, zu verstehen, wie Mikroorganismen auf Umweltveränderungen reagieren und wie sich Populationen kollektiv verhalten.

Die Forschung wurde von Teams des Bioelectronics & Bioenergy Research Lab, des Centre for Functional Ecology und des TERRA Associate Laboratory durchgeführt, die alle dem Fachbereich Lebenswissenschaften der Universität Coimbra angegliedert sind.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass elektrische Signale, die einst als unerwünschte Störungen galten, zu einer nützlichen Informationsquelle über mikroskopisches Leben in aquatischen Lebensräumen werden könnten.