Entschlüsselung des mikrobiellen Vernetzungsgrades innerhalb von Wirtschaftsdünger- und Biogas-Mikrobiomen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Barbara Amon; Dr. Christiane Herrmann; Dr. Michael Lebuhn; Dr. Andreas Schlüter; Professor Dr. Alexander Sczyrba; Dr. Susanne Theuerl
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 458892005

Der Aufbau einer biobasierten Kreislaufwirtschaft birgt große Herausforderungen, u.a. die Entwicklung nachhaltiger Technologien und Managementmaßnahmen zur Reduzierung der Methanemissionen aus der Wirtschaftsdüngerlagerung oder zur Erhöhung der Methanausbeute in Biogasanlagen. Beide Prozesse basieren auf der Aktivität vieler verschiedener Mikroorganismen, die auf komplexe Weise miteinander verbunden sind. Ziel dieses Projekts ist es, die Konnektivität der Mikrobiome zu entschlüsseln, unter besonderer Berücksichtigung der Erfassung indikativer mikrobieller Assoziationen, die entweder mit einer Reduzierung der Methanemissionen (Wirtschaftsdüngerlagerung) oder mit einer verbesserten Methanausbeute (Biogasanlagen) zusammenhängen. Begleitend zu laufenden Projekten werden zusätzlich 300 Metagenom-Datensätze basierend auf Illumina- und Nanopore-Sequenzierung erhoben. Der Schwerpunkt dieses Projektes liegt in der Erfassung von sog. metagenom-assemblierten Genomen (MAGs), deren Konnektivität durch Netzwerkanalysen untersucht wird. Dies ermöglicht eine Abschätzung positiver oder negativer Wechselwirkungen und darüber hinaus das Auffinden indikativer mikrobieller Taxa und ihrer Assoziationen im Gesamtgefüge des Mikrobioms. Diese Informationen können verwendet werden, um mikrobiologische Aspekte in Prozess- und Systemmodellierungskonzepte zu integrieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen