Das Projekt "Die mikrobielle Besiedlung von Wurzeloberfläche und Rhizosphäre in ihrer Bedeutung für Stoffumsätze in Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Lehr- und Forschungsgebiet Boden- und Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Bodenbiologie und Pflanzenernährung durchgeführt. Die Bedeutung der mikrobiellen Besiedlung von Wurzeloberfläche und Rhizosphäre für Stoffumsätze in Böden soll im Gewächshaus mit vier Gefäßversuchen erfasst werden. Im ersten Versuch wird die Eignung Ergosterol und Muraminsäure zur Quantifizierung von Pilz- und Bakterienbiomasse auf Wurzeloberflächen mit anderen, insbesondere mikroskopischen Methoden überprüft. Im zweiten Versuch wird der Einfluss der Pflanzenart auf die mikrobielle Besiedlung der Wurzeloberfläche untersucht. Im dritten Versuch wird ermittelt, ob die mikrobielle Biomasse eines Bodens und deren Zusammensetzung, dargestellt durch die Quotienten von Ergosterol (Biomarker für Pilze) bzw. Muraminsäure (Biomarker für Bakterien) und mikrobieller Biomasse, die mikrobielle Besiedlung von Wurzeloberflächen beeinflusst. Im vierten Versuch wird das Verhalten der rhizoplanen Organismen während des Absterbens der Wurzel beobachtet und untersucht, inwieweit es zu Interaktionen mit den Mikroorganismen der Rhizosphäre und des Gesamtbodens kommt. Dazu wird nicht nur die mikrobielle Biomasse quantifiziert, sondern auch der Übergang der Wurzelbiomasse in mikrobielle Residuen als Zwischenspeicher für Nährstoffe speziell beachtet. Es ist davon auszugehen, dass die Interaktionen zwischen Pflanze, mikrobieller Biomasse und mikrobiellen Residuen eine wichtige Funktion für die Immobilisierung und Mobilisierung von Pflanzennährstoffen haben.
Das Projekt "FOR1695: Agrarlandschaften unter dem Einfluss des globalen Klimawandels - Prozessverständnis und Wechselwirkungen auf der regionalen Skala (Regionaler Klimawandel) - P9: Mikrobielle Regulation des Abbaus der organischen Substanz auf der regionalen Skala" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Bodenkunde und Standortslehre, Fachgebiet Bodenbiologie durchgeführt. Die Prognose des Verbleibs und Verhaltens (Fate) von organischem Kohlenstoff im Boden ist zurzeit die größte Unsicherheit in der Klimamodellierung. Das Ziel ist es daher, Mechanismen der mikrobiellen Stoffwechselregulation in ein bestehendes C-Modell (z.B. RothC, DAISY) einzufügen. Wir planen, Bodenproben aus den zwei Modellregionen (Schwäbische Alb, Kraichgau) zu verwenden. Der Vergleich unterschiedlich alter Bracheflächen (4, 3, 1 Jahr(e)) mit bepflanzten Flächen wird es ermöglichen, Böden mit unterschiedlicher Menge und Qualität organischer Substanz zu untersuchen. Wir werden den jahreszeitlichen Verlauf von drei Enzymaktivitäten (ß-Glukosidase, Xylanase, Phenoloxidase) untersuchen, die sich in der Nutzung unterschiedlich stabiler C-Quellen unterscheiden. Diese Daten werden mit zeitlich hoch aufgelösten Werten von Bodenfeuchte und -temperatur zur Modellierung von in situ Aktivitäten von Bodenenzymen verwendet. Zusätzlich werden wir PLFA-, Ergosterol- und molekularbiologische Daten verwenden, um die Temperatursensitivität spezifischer Gruppen von Bodenmikroorganismen zu ermitteln. Die Frage der regionalen Temperatursensitivität unterschiedlicher bodenmikrobiologischer Prozesse (Respiration, Enzyme des C-Kreislaufs) wird in einem weiteren Teil geklärt. Die Daten werden genutzt, um das Wachstumsverhalten spezifischer Gruppen von Bodenmikroorganismen und komponenten-spezifische Temperatursensitivitäten in ein bestehendes C-Modell (z.B. RothC, DAISY) einzufügen.
Das Projekt "Auswirkungen bestimmter Gruppen von Bodenmikroorganismen auf das Verhalten, die Bioverfuegbarkeit und den biologischen Abbau von Pestiziden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Forschungsanstalt für Obst-, Wein- und Gartenbau, Phytopathologie durchgeführt. Impact of specific groups of soil-microorganisms on behaviour, bioavailability and biodegradation of pesticides. Investigation of the role of the soil microflora concerning behaviour and fate of pesticides. Biodegradation of xenobiotics within the complex soil ecosystem is mostly the result of protocooperation, i.e. the combined, mutually beneficial activities of various types of organisms having different abilities at the same time and site. In particular the role of arbuscular mycorhizal fungi (AMF) enhancing general biological activity in the soil and the accelerating degradation of pesticides is being studied. Special attention is given to the ergosterol biosynthesis inhibiting fungicides which show a relatively high persistency in soil. In the first part of the project a field study showed no accumulation of difenoconazole and penconazole in an orchard that had been treated several years with DMI's. In the second part of the project a bioassay using an especially designed cuvette system is used to study the influence of selected AMF-strains on the degradation of difenoconazole. A preexperiment in which the direct influence of difenoconazole on AMF is tested has been started. Based on previous experience it is assumed that difenoconazole will not influence the growth and colonizing ability of AMF. If so, in a next step the influence of the presence/absence of AMF on the overall degradation of difenoconazole will be tested in the cuvette system.