Vorkommen von Viren in Erdöllagerstätten und ihre Rolle beim mikrobiellen Abbau von Alkanen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Li Deng
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie ; Bodenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391644373

Der mikrobiologische Abbau von Erdöl beeinflusst die Qualität des geförderten Öls maßgeblich. Nach dem gegenwärtigen Verständnis wird die biologische Aktivität vor allem durch verschiedene hydrologische, biochemische und umweltmikrobiologische Prozesse gesteuert. Ein wichtiger Faktor, nämlich der Einfluss der Viren bzw. Phagen wurde bis jetzt komplett übersehen. In diesem Projekt soll jetzt eine bahnbrechende Perspektive durch den Einfluss der Viren auf den mikrobiologischen Abbau von Erdöl eröffnet werden. Unlängst konnten wir ein überraschend hohes Virus zu Bakterien Verhältnis sowohl im Wasser als auch in der Ölphase eines Ölreservoirs feststellen. Dies ist bis dalang das höchste in der Natur gefundene Verhältnis an Viren zu Bakterien. Wir postulieren daher, dass Viren in Ölreservoirs eine zentrale ökologische und evolutionäre Rolle spielen, ähnlich wie es bereits für Meeresoberflächen und Tiefsee Ökosysteme gezeigt werden konnte. Hier beeinflussen Viren die Dynamik bakterieller Gemeinschaften entscheidend. Wir postulieren insbesondere, dass der Abbau des Erdöls durch die Mikroorganismen vorallem durch virenbedingte (1) Übertragung von Enzymen zum Alkanabbau (Hypothese 1) und (2) erhöhte Mortalität einzelner kritischer Gruppen von Mikroorganismen (Hypothese 2) reguliert wird. Aufbauend auf jüngste Erkenntnisse in der Virenökologie (Dr. Li Dengs Arbeitsgruppe in Deutschland) und der Mikrobiologie in Erdöllagerstätten (Prof. Xiao-Lei Wus Gruppe in China) sind wir in diesem Projekt in der einzigartigen Situation, den viralen Einfluss direkt im Edölfeld zu verfolgen. Dabei werden die Hypothesen 1 + 2 in sorgfältig geplanten Experimenten m Freiland und in Mikrokosmen getestet. Die Antwort auf diese beiden Fragen kann das gegenwärtige Verständnis zu den mikrobiellen Abbauprozessen der wichtigsten Energiequelle revolutionieren. Nicht zuletzt haben diese Studien Bedeutung für das grundlegende Verständnis ökologischer Prozesse, der Erdölnutzung und der biologischen Sanierung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Xiao-Lei Wu, Ph.D.