Description: Das Projekt "Umweltbedingte Steuerung eisenreduzierender Mikroorganismen in antarktischen marinen Sedimenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 02 - Biologie und Chemie, Arbeitsgruppe Mikrobielle Ökophysiologie durchgeführt. Die klimabedingte Erwärmung hat die westliche Antarktische Halbinsel (WAP) in den letzten 50 Jahren stark beeinflusst, was zu massiven Verlusten des westantarktischen Schelfeises führte. Als Folge der schmelzenden Gletscher hat sich die Akkumulation von Schelfsedimenten, einschließlich großer Mengen an reduzierbaren Eisen (III) -oxiden, in diesem Gebiet verstärkt. Die mikrobielle Eisen (III) -Reduktion scheint für die Freisetzung von gelöstem Eisen aus Schelfsediment relevant zu sein. Sie trägt somit zum Export von Eisenverbindungen in den Südlichen Ozean bei, die als limitierend für die Primärproduktivität bekannt sind. Die Mikroorganismen, die an der Eisenreduktion in antarktischen Schelfsedimenten beteiligt sind, wurden bisher nicht untersucht.Das Ziel unseres Projekts ist die Aufklärung der Ökologie der eisenreduzierenden mikrobiellen Populationen und ihrer umweltbedingten Steuerung in antarktischen marinen Sedimenten. Wir werden uns darauf konzentrieren, (1) mikrobielle Populationen zu identifizieren, die an der Eisenreduktion beteiligt sind, sowie (2) deren Verteilung, (3) Häufigkeit und (4) Aktivität in anoxischen Küstensedimentschichten im Vergleich zu ihren anaerob-atmenden Konkurrenten, den sulfatreduzierenden Mikroorganismen, zu bestimmen. In unserem Projekt werden wir uns auf die Hot Spots der Umweltveränderungen konzentrieren, also Standorte, die aufgrund von zurückweichenden Gletschern neu exponiert wurden, mit hohen Gehalten an Eisenoxiden und gelöstem Eisen im Vergleich zu typischen sulfidogenen Standorten der Sulfatreduktion als Referenz. Dies wird es ermöglichen, geochemische Variationen und Hotspots der Eisenreduktion mit Unterschieden in der mikrobiellen Gemeinschaft zu verknüpfen; letztere sollen mittels Hochdurchsatz-Sequenzierung von 16S rRNA-Genen und der 16S rRNA physiologisch aktiver Mikroorganismen (600 Proben) bestimmt werden. Diese Analysen werden ergänzt durch die Quantifizierung der mikrobiellen Gemeinschaft in Sedimentschichten durch qPCR sowie des Most-Probable-Number-Verfahrens für eisen- und sulfatreduzierende Mikroorganismen. Funktionelle Potentiale von eisen- und sulfatreduzierenden Mikroorganismen werden mittels Inkubationen bestimmt. Das cutting-edge Verfahren, zeitlich-aufgelöstes 13C-Stable Isotope Probing von RNA, soll eingesetzt werden, um spezifische Funktionen einzelner eisenreduzierender Mikroorganismen in Mikrokosmos-Inkubationen zu bestimmen. Letztlich soll die Steuerung von antarktischen eisenreduzierenden Mikroorganismen durch Umweltfaktoren in Mikrokosmen untersucht werden, indem die Verfügbarkeit und Qualität des Elektronendonors und -akzeptors sowie die Temperatur variiert werden. Dies wird es ermöglichen, zukünftige Szenarien von Umweltveränderungen bei der Eisenfreisetzung aus antarktischen Schelfsedimenten zu bewerten.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Eisenoxid ? Eisenverbindung ? Ökophysiologie ? Populationsökologie ? Sulfat ? Eisen ? Bremen ? Antarktische Halbinsel ? Anaerobe Bedingungen ? Geochemie ? Kontinentalschelf ? Meeressediment ? Oxid ? Gletscher ? Mikroökologie ? Siedlungsgeographie ? Szenario ? Temperatur ? Halbinsel ? Antarktis ? Arktis ? Gletscherschwund ? Schelfeis ? Analyseverfahren ? Atmung ? Exposition ? Isotop ? Ökosystemmodell ? Mikroorganismen ? Sediment ? Meeresgewässer ? Südlicher Ozean ? Infrastruktur ? Ökologischer Faktor ? Population ? Umweltveränderung ? Anreicherung ? Gebiet ? Änderung ? Freisetzung ? Sauerstoffmangel ? Bevölkerungsrückgang ? Konzentrat ? Sequenzierung ? Temperaturerhöhung ? Verfahrensanalyse ? Verfügbarkeit ? Vermehrung ? eingeschränkt ? gelöst ? neu ? schneiden ? spezifisch ? stark ? vergleichen ? Metallverbindung [chemisch] ? Probe ? Produktivitätssenkung ? Projekt ? Projektstandort ? RNA ? Isotopenverhältnis ? Referenz ? Schicht ?
Region: Bremen
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2018-01-01 - 2022-12-31
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