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Projekt
Kohlenstoff- und Energiefluss im Bodenmikrobiom – funktionelle Gruppen, Aktivität und Interaktionen in trophischen Netzwerken
Antragstellerin
Professorin Dr. Liliane Rueß
Fachliche Zuordnung
Bodenwissenschaften
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465081540
Bodenökosysteme werden reguliert von Kohlenstoff- (C), Nährstoff- und Energieflüssen, welche essentiell für die biogeochemischen Kreisläufe sind. Insbesondere die Organismen des Bodemmikrobioms sind verantwortlich für diese Umsetzungen. Dennoch wurden bisher nur wenige Versuche unternommen, mikrobielle Merkmale und funktionelle Gruppen der tierischen Weidegänger (Grazer) mit Wärme- und CO2-Produktion (d.h. Thermodynamik) in Zusammenhang zu bringen. Das Hauptziel des SPP „SoilSystems“ ist, energie-basierte Beschreibungen mit biotischen Interaktion zu verschneiden, um ein systematisches Konzept zu den Umsetzungsprozessen im Boden zu erhalten. Vor diesem Hintergrund untersucht das beantragte Projekt die C- und Energieflüsse im Bodenmikrobiom mit dem Fokus auf trophische Netzwerke. Die Struktur und Funktion des Mikronahrungsnetzes wird erfasst, wobei Nematoden als Modelgruppe genutzt werden. Ihr metabolischer Fußabdruck dient als merkmalsbasiertes Maß für die Produktion sowie die Grazingaktivität in den höheren trophischen Stufen. Mit ihren hohen Individuendichten sowie Arten- und Nahrungsdiversität stellen Nematoden eine Schlüsselgruppe im Mikronahrungsnetz dar.Drei Hauptfragen sollen in diesem Projekt untersucht werden: (1) Welche Auswirkungen haben unterschiedliche funktionelle Gruppen von Grazern und ihre Interaktionen (z.B. Konkurrenz um Ressourcen, Intragilde-Prädation) auf den C- und Energiefluss im bakteriellen und pilzlichen Kanal? (2) Wie beeinflusst die Bodenumgebung (d.h. Bodentyp, Gehalt an organischer Bodensubstanz, Substrat, Feuchte, Temperatur) die Diversität und Aktivität der Grazer, und den C-Fluss zu höheren trophischen Stufen? (3) Welche Rolle spielen die Mikroorganismen im Darm tierischer Grazer für die C-Allokation von Ressourcen und stellen diese „verborgene“ trophische C-Kanäle dar? In Zusammenarbeit mit anderen Projekten wird eine Kombination aus PLFA-, DNA-, und Protein-SIP (Stabile Isotopen Probung) durchgeführt, was hochaufgelöste Daten zur Identität, Sukzession und funktionellen Nischen der Schlüsselgruppen des Mikrobioms in der Detritusphäre liefert. Insgesamt wird das beantragte Projekt einen systemischen Überblick zu den Prozessen im Mikronahrungsnetz erbringen, indem es C-Turnover (Zersetzerwege) und Energieänderungen (Wärmeproduktion) zum Mikrobiom (funktionelle Gruppen, Aktivität, trophische Interaktionen) in Beziehung setzt.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
