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Projekt
Quantifizierung der Methanquellen und Senken im System Pflanze-Boden
Antragstellerin
Professorin Dr. Katharina Lenhart
Fachliche Zuordnung
Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
Förderung
Förderung von 2014 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 259988333
In den letzten Jahren konnte gezeigt werden, das Pflanzen, Pilze und Boden Methan (CH4) unter oxischen Bedingungen und ohne das Zutun von Archeen CH4 produzieren. Allerdings wurden diese Untersuchungen größtenteils unter sterilen Laborbedingungen durchgeführt. Es ist anzunehmen das sich die CH4 Produktionsraten unter natürlichen Bedingungen (beinhalten z.B. Tierfraß, wechselnde Sauerstoff- und Feuchtebedingungen, Interaktion mit anderen Organismen) von den hierbei gemessenen Raten unterscheiden. In diesem Projekt soll erstmalig die CH4 Produktion unter oxischen Bedingungen und die gleichzeitige mikrobielle Konsumption im System Pflanze-Boden untersucht werden. Erstes Ziel ist die Entwicklung eines modularen Kammermesssystems, zur Analyse der CH4 Produktion einzelner Komponenten des Systems Pflanze-Boden sowie deren gegenseitiger Beeinflussung. Zunächst soll hierbei die Interaktion von Pflanzen und Pilzen untersucht werden. Die Aufteilung der einzelnen CH4-Quellen im Boden soll mittels spezifischer Hemmstoffe erreicht werden. Eine zentrale Frage sind die Auswirkungen der Anwesenheit von Pflanzen auf die endogene CH4 Produktion im Boden. Hierzu wird mittels Isotopenmarkierung die Umsetzung von photosynthetisch fixiertem CO2 zu CH4 untersucht. Weiterhin werden die CH4 Flüssen innerhalb des Systems näher betrachtet. Um einen möglichen Zusammenhang zwischen endogener CH4 Produktion und Konsumption zu untersuchen, wird zeitgleich CH4 Produktion und Konsumption quantifiziert. Mittels Kombination aus Isotopenmarkierung und molekularen Methoden soll pflanzenbürtiges CH4 in methanotrophen Bakterien nachgewiesen werden. Die Reaktion von pflanzlicher CH4-Freisetzung nach Raupenfraß sowie Schädlingsbefall wird untersucht und temperaturabhängige Änderungen der CH4 Emissionen und in Bezug zur metabolische Aktivität gesetzt. Ziel dieses Projekts ist es, das Verständnis der CH4 Flüsse im System Pflanze-Boden durch Quantifizierung der CH4 Produktion und Konsumption zu verbessern. Weiterhin könnten die Erkenntnisse zu einer besseren Erklärung der CH4 Konsumption in terrestrischen Ökosystemen beitragen und Vorhersagen klimabedingter Veränderungen ökosystemarer CH4 Flüsse verbessern.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
Internationaler Bezug
Belgien
