Determinanten von Gemeinschaftsstruktur, Funktion und Sukzession von Süßwasser-Mikroorganismen auf Lake Snow
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Organische Partikel steuern den Kreislauf der Hauptelemente auf unserem Planeten und spielen eine wichtige Rolle im Nährstoffgleichgewicht von Seen und Ozeanen. Sinkende, schwebende und aufsteigende Partikel verbinden die verschiedenen Teile aquatischer Systeme, indem sie Kohlenstoff, Nährstoffe und Organismen transportieren. Organische Partikel sind Hotspots mikrobieller Aktivität und werden von einer Vielzahl von Mikroorganismen besiedelt, deren Gemeinschaften sich im Laufe der Zeit aufgrund von Konkurrenz und allmählichen Veränderungen in den Kohlenstoff- und Nährstoffeigenschaften der Partikel verändern. Traditionell wurden die mikrobielle Vielfalt und Aktivität auf organischen Partikeln mittels hochdurchsatzbasierter Ansätze untersucht, bei denen mehrere Partikel unterschiedlicher Größe, Herkunft (z. B. Fäkalpellets oder Phytoplankton) und Alter gemittelt werden. Jüngste Arbeiten von PI Bizic und anderen haben gezeigt, dass solche auf Massenproben basierenden Ansätze die Vielfalt oder Aktivität von Mikroorganismen auf einzelnen Partikeln nicht genau widerspiegeln und Studien oft durch wenige, nicht repräsentative größere Partikel verzerrt werden. Tatsächlich sind einzelne Partikel hochgradig heterogene Mikro-Ökosysteme; daher ist es unerlässlich, auf der Ebene einzelner Partikel zu untersuchen, um den Grad der Heterogenität in der Struktur der besiedelnden Gemeinschaften und ihrer Aktivität zu verstehen. Dies ermöglicht neue Einblicke in die mikrobiologische Ökologie, die biogeochemische Variabilität antreibt, und erlaubt die Einbeziehung von Daten einzelner Partikel in Modelle für Seen, Ozeane und das globale Kohlenstoffspeicherungssystem, um das Verständnis der Kohlenstoffspeicherung in aquatischen Ökosystemen zu verbessern. Dieses Projekt konzentrierte sich auf die Untersuchung der mikrobiellen Gemeinschaften auf einzelnen Partikeln in limnischen und marinen Umgebungen, mit dem Fokus auf Heterogenität in der Zusammensetzung und Aktivität der Gemeinschaften. Die Ergebnisse zeigten, dass 1) die Verwendung geschlossener Systeme in Langzeitstudien zu organischen Partiklen zu Verzerrungen führt; 2) die Herkunft der Partikel einen minimalen Einfluss auf die anfängliche Besiedelung hat; 3) Particle in den besiedelnden Gemeinschaften und in ihrer Aktivität stark heterogen sind; 4) während des Sinkens die besiedelnde Gemeinschaft von genomisch unterschiedlichen Organismen dominiert wird, deren metabolische Eigenschaften zum Zeitpunkt der Einreichung dieses Berichts noch untersucht werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Contribution of oxic methane production to surface methane emission in lakes and its global importance. Nature Communications, 10(1).
Günthel, Marco; Donis, Daphne; Kirillin, Georgiy; Ionescu, Danny; Bizic, Mina; McGinnis, Daniel F.; Grossart, Hans-Peter & Tang, Kam W.
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Linking stream microbial community functional genes to dissolved organic matter and inorganic nutrients. Limnology and Oceanography, 65(S1).
Fasching, Christina; Akotoye, Christian; Bižić, Mina; Fonvielle, Jeremy; Ionescu, Danny; Mathavarajah, Sabateeshan; Zoccarato, Luca; Walsh, David A.; Grossart, Hans‐Peter & Xenopoulos, Marguerite A.
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Aquatic and terrestrial cyanobacteria produce methane. Science Advances, 6(3).
Bižić, M.; Klintzsch, T.; Ionescu, D.; Hindiyeh, M. Y.; Günthel, M.; Muro-Pastor, A. M.; Eckert, W.; Urich, T.; Keppler, F. & Grossart, H.-P.
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Blue-green algae (Cyanobacteria) are a newly discovered Academic Curriculum Vitae: Dr. Mina Bizic Page 5 of 17 global source of methane, The Science Breaker
Bizic, M., Klintzsch, T. & Ionescu, D.
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Heterozygous, Polyploid, Giant Bacterium, Achromatium , Possesses an Identical Functional Inventory Worldwide across Drastically Different Ecosystems. Molecular Biology and Evolution, 38(3), 1040-1059.
Ionescu, Danny; Zoccarato, Luca; Zaduryan, Artur; Schorn, Sina; Bizic, Mina; Pinnow, Solvig; Cypionka, Heribert & Grossart, Hans-Peter
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Photosynthesis‐driven methane production in oxic lake water as an important contributor to methane emission. Limnology and Oceanography, 65(12), 2853-2865.
Günthel, Marco; Klawonn, Isabell; Woodhouse, Jason; Bižić, Mina; Ionescu, Danny; Ganzert, Lars; Kümmel, Steffen; Nijenhuis, Ivonne; Zoccarato, Luca; Grossart, Hans‐Peter & Tang, Kam W.
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The Bacterial Microbiome of the Long-Term Aquarium Cultured High-Microbial Abundance Sponge Haliclona cnidata – Sustained Bioactivity Despite Community Shifts Under Detrimental Conditions. Frontiers in Marine Science, 7.
Schellenberg, Johannes; Reichert, Jessica; Hardt, Martin; Klingelhöfer, Ines; Morlock, Gertrud; Schubert, Patrick; Bižić, Mina; Grossart, Hans-Peter; Kämpfer, Peter; Wilke, Thomas & Glaeser, Stefanie P.
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Lacul Roșu – pădurea din adâncul lacului (The Secrets of the Red Lake), National Geographic Romania, March edition.
Bizic, M., Stermin, A. N., Szigyártó, L., Dénes, L. A., Hegyi, B. & Hantz, P.
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Life around dormant volcanoes (in Hungarian), GEO Hungary, March edition.
Hantz, P. & Bizic, M.
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Phytoplankton photosynthesis: an unexplored source of biogenic methane emission from oxic environments. Journal of Plankton Research, 43(6), 822-830.
Bizic, Mina
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Reply to ‘Oxic methanogenesis is only a minor source of lake-wide diffusive CH4 emissions from lakes’. Nature Communications, 12(1).
Günthel, Marco; Donis, Daphne; Kirillin, Georgiy; Ionescu, Danny; Bizic, Mina; McGinnis, Daniel F.; Grossart, Hans-Peter & Tang, Kam W.
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ASLO's Early Career Committee Amplifies Voices of Underrepresented Groups in Aquatic Sciences. Limnology and Oceanography Bulletin, 31(1), 18-20.
Meinikmann, Karin; Gushulak, Cale A. C.; Ghosh, Anwesha; Bizic, Mina; Lee, Ying Ping; Luis, Kelly & Grossart, Hans‐Peter
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Bridging Gaps in Aquatic Sciences: A Conscious Effort Toward Unbiased Scientific Presentations Through Amplifying Voices. Limnology and Oceanography Bulletin, 31(3), 85-87.
Ghosh, Anwesha; Bizic, Mina; Gushulak, Cale A. C.; Lee, Ying Ping; Luis, Kelly M.; Meinikmann, Karin & Grossart, Hans‐Peter
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Cave Thiovulum (Candidatus Thiovulum stygium) differs metabolically and genomically from marine species. The ISME Journal, 17(3), 340-353.
Bizic, Mina; Brad, Traian; Ionescu, Danny; Barbu-Tudoran, Lucian; Zoccarato, Luca; Aerts, Joost W.; Contarini, Paul-Emile; Gros, Olivier; Volland, Jean-Marie; Popa, Radu; Ody, Jessica; Vellone, Daniel; Flot, Jean-François; Tighe, Scott & Sarbu, Serban M.
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Der Bärensee in Siebenbürgen, Biologie in Unserer Zeit, 52:370-378.
Hanz P. & Bizic M.
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From microbes to mammals: Pond biodiversity homogenization across different land‐use types in an agricultural landscape. Ecological Monographs, 92(3).
Ionescu, D.; Bizic, M.; Karnatak, R.; Musseau, C. L.; Onandia, G.; Kasada, M.; Berger, S. A.; Nejstgaard, J. C.; Ryo, M.; Lischeid, G.; Gessner, M. O.; Wollrab, S. & Grossart, H.‐P.
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Land‐use type temporarily affects active pond community structure but not gene expression patterns. Molecular Ecology, 31(6), 1716-1734.
Bizic, Mina; Ionescu, Danny; Karnatak, Rajat; Musseau, Camille L.; Onandia, Gabriela; Berger, Stella A.; Nejstgaard, Jens C.; Lischeid, Gunnar; Gessner, Mark O.; Wollrab, Sabine & Grossart, Hans‐Peter
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Potential for Natural Attenuation of Domestic and Agricultural Pollution in Karst Groundwater Environments. Water, 14(10), 1597.
Brad, Traian; Bizic, Mina; Ionescu, Danny; Chiriac, Cecilia Maria; Kenesz, Marius; Roba, Carmen; Ionescu, Artur; Fekete, Alexandru; Mirea, Ionut Cornel & Moldovan, Oana Teodora
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Stable Carbon Isotope Signature of Methane Released From Phytoplankton. Geophysical Research Letters, 50(12).
Klintzsch, T.; Geisinger, H.; Wieland, A.; Langer, G.; Nehrke, G.; Bizic, M.; Greule, M.; Lenhart, K.; Borsch, C.; Schroll, M. & Keppler, F.
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The Silent Mental Health and Well‐Being Crisis of Early Career Researchers in Aquatic Sciences. Limnology and Oceanography Bulletin, 32(1), 16-17.
Gushulak, Cale A. C.; Bodmer, Pascal; Carvalho, Carolinne R.; Gladstone‐Gallagher, Rebecca V.; Lee, Ying Ping; Lowman, Heili E.; Oguguah, Ngozi M.; Meinikmann, Karin; Rii, Yoshimi M.; Rodríguez‐Cardona, Bianca M. & Bizic, Mina
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A focus on different types of organic matter particles and their significance in the open ocean carbon cycle. California Digital Library (CDL).
Baumas, Chloé & Bizic, Mina
