Globaler mikrobieller Ölabbau im Meer

• Antragstellerin: Professorin Sara Kleindienst, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 326028733

Öleinträge ins Meer (ca. 1500 Millionen Liter jährlich) resultieren weltweit in alarmierende Umweltverschmutzungen, da Öl gefährliche Bestandteile (z.B. polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) enthält, die giftige oder mutagene Auswirkungen auf Lebewesen haben können. Dabei sind die Quellen vom Öleintrag vielfältig und beinhalten sowohl gut untersuchte großskalige Ereignisse (z.B. Ölkatastrophen) als auch relativ unbemerkte kleinskalige Ereignisse (z.B. Ablauf von Schiffen oder Flüssen). Zusammengefasst sind die mengenmäßig größten Öleinträge überraschenderweise auf kleinskalige Kontaminationsereignisse zurückzuführen.Große Mengen an Öl im Meer könnten von bestimmten Mikroorgansimen abgebaut werden, die Öl-abstammende Kohlenwasserstoffe als Kohlenstoff- und Energiequellen nutzen. Die am Kohlenwasserstoffabbau beteiligten Mikroorgansimen und Stoffwechselwege wurden hauptsächlich an natürlichen Kohlenwasserstoffquellen aber auch an großskaligen Kontaminationsereignissen (z.B. Deepwater Horizon Ölkatastrophe) beschrieben, während kleinskalige Öleinträge bislang eher unerforscht blieben. Andere Wissenslücken zum Ölabbau im Meer basieren auf fehlenden Quantifizierungen von Ölabbauraten sowie fehlenden Einschätzungen zu Raten-bestimmenden Faktoren. Diese Informationen sind jedoch äußerst kritisch, um die weltweiten Auswirkungen von Öl im Meer abzuschätzen, z.B. das Ausmaß an Öl, das Umwelt und Lebewesen gefährden könnte.Die Emmy Noether Nachwuchsgruppe wird diese derzeit unerforschten, höchst relevanten Themen angehen. Zuerst wird die Nachwuchsgruppe ein neues Molekularmethoden-basiertes Verfahren zur Quantifizierungen von Ölabbauraten entwickeln und evaluieren. Anschließend wird das neue Verfahren in Kombination mit einer bereits etablierten radioaktiv-Tracer Methode angewandt, um Ölabbauraten mit zwei voneinander unabhängigen Methoden präzise und sensitiv zu quantifizieren. Danach werden systematische Mikrokosmenversuche mit Seewasser aus polaren, gemäßigten und tropischen Regionen durchgeführt und klein- bis großskalige Öleinträge nachgestellt, um (i.) Ölabbauraten zu quantifizieren, (ii.) Raten-limitierende Faktoren zu bestimmen, (iii.) aktive Mikroorganismen zu identifizieren und (iv) die Stoffwechselwege für den Kohlenwasserstoffabbau aufzuklären. Das neue Molekularmethoden-basierte Verfahren sowie die radioaktiv-Tracer Methode werden darüber hinaus für Umweltproben eingesetzt, um in situ Raten an kontaminierten Standorten zu bestimmen. Zuletzt werden alle gesammelten Erkenntnisse zusammengeführt, um Einblicke in die Abschätzung von globalem Ölabbau im Meer und dem Einfluss von Klimawandel zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen