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Projekt
Die Bedeutung von Bodenmikroorganismen für den C- und Energieumsatz in Bodenmikrohabitaten (MicroHabits)
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Ellen Kandeler; Dr. Sven Marhan; Dr. Christian Poll
Fachliche Zuordnung
Bodenwissenschaften
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465120774
Die Relevanz von Bodenmikroorganismen für die C-Mineralisierung und -Stabilisierung wird zunehmend anerkannt. Von besonderer Bedeutung ist hierbei der thermodynamische Zusammenhang zwischen mikrobiellem C- und Energiebedarf. Die Untersuchung dieses grundlegenden Zusammenhangs ist im Boden jedoch, aufgrund seiner Komplexität mit vielen gleichzeitig ablaufenden Prozessen und deren Rückkopplungen, schwierig. Wir wollen dieses Problem adressieren, indem wir die Reaktion der C- und Energieflüsse auf die Manipulation von Faktoren untersuchen, die den Grad der Komplexität eines Bodens bestimmen. Die ersten beiden Arbeitspakete beziehen sich auf die Detritusphäre als ein wichtiges Mikrohabitat, über das Kohlenstoff und Energie in den Boden gelangen. Insbesondere werden wir untersuchen, wie sich die Abundanz und Diversität der ursprünglichen mikrobiellen Gemeinschaft sowie die räumliche Struktur des Bodens - beides wichtige Faktoren der Komplexität eines Bodens – auf den mikrobiellen Umsatz von streubürtigen C und Energie auswirken. Wir wollen hierfür isotopische (vollständige Massenbilanzen einschließlich 13Cmic, 13C-PLFA, 13C-SOC, 13C-EOC), kalorimetrische (Wärmeproduktion) und molekularbiologische (Amplikonsequenzierung) Methoden in zwei Mikrokosmenexperimenten einsetzen. Das dritte Arbeitspaket verfolgt die neue Idee, das Komplexitätsniveau durch das Mischen von Böden, die sich im Gleichgewicht mit ihren Randbedingungen befinden, zu erhöhen. Dieser Ansatz beruht auf der Annahme, dass das Mischen der Böden die Diversität und die Wechselwirkungen zwischen den Bodenkomponenten und damit die Komplexität erhöht. Dieses Experiment mit dem Namen "Functional Complexity" ist eine Kooperation von insgesamt 9 Projekten des SPP. Zusätzlich zu diesen drei Experimenten, die alle in Hohenheim durchgeführt werden, werden wir zu weiteren Experimenten beitragen ("E-ComPLEX", "SOM-Batterie", "Round robin test calorimetry"), die komplementäre Aspekte des SPP bearbeiten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unser Projekt zu einem breiteren Verständnis beitragen wird, welche Faktoren die C- und Energieflüsse durch die mikrobielle Gemeinschaft kontrollieren. Dies wird als Grundlage für eine breitere Anwendung thermodynamischer Prinzipien auf die C-Mineralisierung und -Stabilisierung in Böden dienen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
