Evolutionäre Anpassung natürlicher Phytoplanktonpopulationen an Erwärmung

• Antragsteller: Dr. Kai Lohbeck
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 272946783

Der globale Klimawandel führt zu einer Erwärmung des Ozeans und könnte weitreichende Konsequenzen für marine Ökosysteme und biogeochemische Stoffflüsse nach sich ziehen. Unser gegenwärtiges Verständnis der Auswirkungen erhöhter Wassertemperatur auf marine Lebewesen basiert überwiegend auf Kurzzeituntersuchungen, während evolutionäre Prozesse nur langsam in den Fokus der Forschung rücken. Besonders bei einzelligen, sich schnell teilenden Organismen, wie zum Beispiel dem Phytoplankton, ist evolutionäre Anpassung an den Klimawandel anzunehmen. Laborselektionsexperimente mit Phytoplankton belegen, dass evolutionäre Anpassung möglich ist und den negativen Effekten des Klimawandels entgegenwirken könnte. Inwieweit solche Experimente Aufschluss über evolutionäre Prozesse in natürlichen Populationen geben ist bisher jedoch nicht geklärt. Eine hervorragende Möglichkeit evolutionäre Prozesse in natürlichen Phytoplanktonpopulationen zu untersuchen findet sich in schwedischen Küstengewässern. Dort kommt es durch Kühlwassereinleitung von Atomkraftwerken zu anhaltenden regionalen Temperaturveränderungen. Unter diesen Bedingungen ermöglichen im Sediment abgelagerte Dauerstadien der dort vorkommenden Kieselalge Skeletonema marinoi, genetische Veränderungen lokal begrenzter Populationen über längere Zeiträume zu untersuchen. Da anzunehmen ist, dass evolutionäre Prozesse für eine verlässliche Abschätzung der Auswirkungen des Klimawandels auf den Ozean unverzichtbar sein werden, sind die hier angestrebten Forschungsziele von großer Bedeutung, nicht nur aus wissenschaftlicher Sicht, sondern auch für Politik und Gesellschaft.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweden
• Gastgeberin: Professorin Dr. Anna Godhe