Räumliche Skalierungsmuster von Ciliaten im Plankton der Weltmeere

• Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Stoeck
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 210966015

Daten von Tara Oceans (Weltumsegelung 2009-2012), welche im Rahmen des DFG Projekts ausgewertet wurden, lieferten neue wichtige Erkenntnisse über globale Biodiversitätsmuster von Ciliaten (Protozoa). Ein bedeutender Aspekt der Biogeographie-Forschung konnte jedoch nicht anhand der Tara Oceans Daten untersucht werden. Dabei handelt es sich um latitudinale Diversitätsgradienten (LGD), welche eine adäquate geografischen Erhebungen (gezielte ausgeprägte latitudinale Transekte), sowie das Sammeln von Proben innerhalb eines kurzen Zeitraums erfordern. LDGs sind nicht nur von wissenschaftlicher sondern auch von gesellschaftlicher Relevanz. Dazu gehören beispielsweise die Kontrolle von Krankheiten und deren Vektoren, die Ausbreitung invasiver Arten, sowie die Auswirkungen vom Klimawandel auf Biodiversität(sverlust) und Ökosystemfunktion/-service. In der Makroökologie sind LDGs seit mehr als zwei Jahrhunderten sehr gut untersucht, woraus fundamentale Konzepte in der Ökologie hervorgingen. Für Protisten, eine essentielle Komponente mariner Ökosysteme, ist dies jedoch nicht der Fall. Dies macht Beiträge (Hypothesenentwicklungen) aus der mikrobiellen Ökologie zu mechanistischen Ursachen räumlicher Biodiversitätsmuster kaum möglich. Die sehr wenigen, vorwiegend auf Metadaten beruhenden Studien zu LDGs in Protisten, sind sich zudem uneinig über die Existenz und Ausprägung eventueller LDGs. Um den Tara Oceans Datensatz um Proben zu ergänzen, welche die Untersuchung von LDGs ermöglichen, hatte die DFG-Senatskommission Ozean meinen Fahrtvorschlag für RV Meteor (M118 im August/September 2015) im östlichen Atlantik genehmigt. Dieser resultierte in einer bislang einmaligen Probensammlung zur Analyse von LDGs im Protistenplankton. Der hier gestellte Projektantrag dient zur Bearbeitung (Illumina-Sequenzierung, Erfassung umweltrelevanter Kontextdaten) und Analyse (mathematische Modellierung, multivariate Statistik) dieser Proben. Aus der Überprüfung von vier Hypothesen zu LDGs von Ciliaten im speziellen und verschiedenen Größenklassen im Protistenplankton im allgemeinen erwartet. Diese werden die aus dem Projekt erhaltenen Erkenntnisse zu globalen Diversitästmustern von Ciliaten im Plankton der Weltmeere synergistisch ergänzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen