Core Projekt 8: Mikrobielle Artenvielfalt und Gemeinschaftszusammensetzung entlang von Landnutzungsgradienten in den Deutschen Biodiversitäts-Exploratorien

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Kezia Goldmann; Professor Dr. Michael Schloter; Dr. Stefanie Schulz; Dr. Selma Vieira, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 193973307

Das Mikrobiom kann als ein wesentlicher Treiber für die, von Böden bereitgestellten Ökosystemleistungen, betrachtet werden. Gleichzeitig beeinflussen der globale Wandel und klimatische Veränderungen das Bodenmikrobiom und seine Funktionen in einem bisher unbekannten Ausmaß. Seit 2011 hat das Kernprojekt 8 eine einzigartige Datenreihe zur Struktur und Funktion des Bodenmikrobioms erstellt. Das Projekt hat eine hochstandardisierte Methodensammlung entwickelt, die sowohl metabarcoding-basierte Ansätze als auch Metagenomik umfasst. Aufbauend auf diesen Errungenschaften wird das Kernprojekt 8, die Hochdurchsatzanalyse der Bodenmikroben fortsetzen. Alle Experimentierplots (EPs) werden im Rahmen der allgemeinen Bodenprobennahmekampagne im Frühjahr 2026, die erneut in enger Zusammenarbeit mit Kernprojekt 9 organisiert wird, beprobt. Dies ermöglicht die Analyse langfristiger Veränderungen des Bodenmikrobioms über einen Zeitraum von 15 Jahren und erlaubt es, mikrobielle Veränderungen in den verschiedenen Exploratorien zu identifizieren und charakterisieren. Darüber hinaus wird die Analyse der neu eingerichteten landwirtschaftlichen Flächen, sowie von Proben aus den zentralen Experimenten, d.h. REX/LUX und FOX, die Bewertung kurzfristiger mikrobieller Reaktionen auf Landnutzungsänderungen ermöglichen. Der Fokus wird auf Bakterien, Pilzen, Archaeen und Viren sowie auf den funktionellen Profilen der Mikrobiota liegen. Darüber hinaus stellt Kernprojekt 8 allen beteiligten Projekten hochwertige DNA- und RNA-Extrakte aus den Bodenproben zur Verfügung. Bodenaliquots und extrahierte Nukleinsäuren werden in einer Biobank für zukünftige Verwendungen aufbewahrt. Die mikrobiellen Daten werden als routinemäßiger bioinformatischer Service allen beteiligten Projekten sowie Synthesevorschlägen zur Verfügung gestellt, insbesondere solchen, bei denen spezifische funktionelle Gruppen von Mikrobiota im Fokus stehen. Diese Daten sind somit wichtig für nachgelagerte Analysen multifunktionaler Ökosystemprozesse und -dienstleistungen. Als neuer Service wird Kernprojekt 8 einen Katalog metagenomisch assemblierter Genome (MAGs) aus allen Metagenom-Daten erstellen und eine Sammlung mikrobieller Kulturen aus den verschiedenen Flächen aufbauen.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1374: Biodiversitäts-Exploratorien
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Jörg Overmann