Diversität und Aktivität Ammonium-oxidierender und denitrifizierender Bakterien in der Rhizosphäre aquatischer Makrophyten anhand der Beispiele Littorella uniflora, Juncus bulbosus und Elodea canadensis

• Antragstellerin: Dr. Martina Herrmann
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 14760980

Nitrat wird in terrestrischen und aquatischen Ökosystemen durch das Zusammenwirken von Ammonium-oxidierenden und Nitrit-oxidierenden Bakterien gebildet und kann wiederum von einem breiten Spektrum von Mikroorganismen durch Denitrifikation in N2 oder N2O überführt werden. In der Rhizosphäre bzw. auf den Wurzeloberflächen höherer Pflanzen wie beispielsweise aquatischer Makrophyten können sowohl nitrifizierende als auch denitrifizierende Bakterien im Vergleich zum umliegenden Sediment stark angereichert sein. Die in nährstoffarmen bzw. sauren Gewässern vorkommenden Pflanzenarten Littorella uniflora und Juncus bulbosus sowie die an nährstoffreicheren Standorten wachsende Elodea canadensis unterscheiden sich deutlich in ihren Stickstoffansprüchen. Durch eine Kombination mikrobiologischer, molekularbiologischer und physikochemischer Methoden soll untersucht werden, welchen Einfluss die jeweils unterschiedlichen physikochemischen Bedingungen im Wurzelraum dieser Pflanzen auf die Zusammensetzung und Aktivität Wurzeloberflächen- und Rhizosphären- assoziierter Gemeinschaften von Ammonium-oxidierenden und denitrifizierenden Bakterien ausüben. Die Diversität innerhalb dieser mikrobiellen Gemeinschaften soll auf der Basis funktioneller Gene ¿ amoA für die Ammonium-Oxidierer und narG und nosZ für die Denitrifi zierer ¿ erarbeitet werden, und beide Gruppen sollen mittels 16S rRNA- bzw. mRNAgerichteter Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung quantifiziert werden. Diese Daten sollen mit Ratenmessungen der gekoppelten Nitrifikation-Denitrifikation (15N Isotope Pairing Technique) sowie mit Gradienten von NO3 -, NH4 +, N2O, O2 und pH im Sediment verknüpft werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Dänemark
• Gastgeber: Professor Dr. Andreas Schramm