Gemeinsame Studie zur Mixotrophie der Amazonas-Flussfahne

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Dittmar; Professor Dr. Rainer Kiko; Professorin Dr. Andrea Koschinsky; Dr. Natalie Loick-Wilde
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 564898126

Kohlenstoffsequestrierung und Fischerei sind eng miteinander verbundene Ökosystemleistungen großer tropischer Flussfahnen in einem heterotrophen, oligotrophen tropischen Ozean, doch die Steuerungen der Prozesse, die diese Leistungen regulieren, sind weitgehend unklar. Es besteht dringender Bedarf an einem grundlegenden Verständnis der Funktion großer tropischer Flussfahnen im globalen Stickstoff- und Kohlenstoffkreislauf, bevor sich diese Ökosysteme aufgrund der globalen Erwärmung und anthropogener Stressfaktoren wie Staudämme, Abholzung und Eutrophierung unwiderruflich verändert haben. Modellergebnisse zeigen, dass Mixotrophie im Vergleich zur reinen Autotrophie dabei eine bislang unberücksichtigte entscheidende Funktion hat, denn sie erhöht die Energieübertragung auf die höheren trophischen Ebenen in marinen Nahrungsnetzen, begünstigt die Kohlenstoffbindung durch die Umwandlung von gelöstem organischem Material (DOM) Pools in refraktäre Verbindungen und fördert die Exportproduktion durch erhöhte Primär- und Sekundärproduktion in marinen Ökosystemen. Bislang fehlen jedoch empirische Daten, die die Modellergebnisse im Feld bestätigen, da die Identifizierung von Mixotrophie im Feld schwierig ist. Trophische Isotopenproxies in Seston zeigen nun erstmals eine Dominanz von Mixotrophie im äußeren Rand der Amazonasfahne, wo das Flusswasser etwa 27 Tage alt ist. Mixotrophie scheint hier die optimale Wachstumsstrategie und Teil der Sukzession der funktionellen Diversität des Phytoplanktons entlang der alternden Wasserfahne zu sind. Das JAmaMix-Projekt wird entscheidende Erkenntnisse darüber liefern, wie physikalische Prozesse und biogeochemische Gradienten auf kleiner, submeso- und mesoskaliger Ebene die Mixotrophie verschiedener planktischer Organismen, darunter auch marine Pilze, fördern. Das ultimative Ziel ist es zu zeigen, wie Mixotrophie die Primär-, Sekundär- und Exportproduktion und damit Kohlenstoffsequestrierung und Fischerei in der Amazonasfahne beeinflusst.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2520: Bereich Infrastruktur - Forschungsschiffe
• Mitverantwortliche: Isabell Klawonn, Ph.D.; Dr. Volker Mohrholz