Die Bedeutung mariner Pilze in der Mikrobiellen Schleife

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Tilmann Harder; Dr. Marlis Reich
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 520750462

Marine Nahrungsnetze werden maßgeblich durch das Zusammenspiel von Kohlenstofffixierung, Primärproduktion und Remineralisierung organischer Substanzen gesteuert. Diese Substanzen sind chemisch divers und kommen in gelöster, adsorbierter oder aggregierter Form vor. Sie werden durch ein breites Spektrum heterotropher Mikroorganismen abgebaut. Die Rolle von Bakterien ist hierbei vergleichsweise gut verstanden. Sie bilden metabolische Subpopulationen mit komplementären Zersetzungsstrategien, was zu so genannten metabolischen Gilden führt. Obwohl marine Pilze ubiquitär in pelagisch mikrobiellen Gemeinschaften vertreten sind, ist ihre Bedeutung für den mikrobiellen Kreislauf (engl. microbial loop) noch weitgehend unklar. Ob und wie Pilze mit Bakterien im mikrobiellen Kreislauf miteinander interagieren, beeinflusst die Effizienz mariner Kohlenstofftransformation, und ist daher von hoher wissenschaftlicher Bedeutung. Mit diesem Antrag soll die Hypothese verfolgt werden, dass (1) Pilze und Bakterien in Abhängigkeit von der organischen Kohlenstoffquelle spezifische Stoffwechselgilden bilden, und (2) dabei über Interaktionen zwischen Pilzen und Bakterien das Abbaupotenzial der Gilde erhöhen. Dies wird mit zeitlich aufgelösten in-vitro Experimenten untersucht. Dazu wird Seewasser während geographisch unterschiedlicher Phytoplanktonblüten beprobt und zu einem mikrobiellen Inokulum aus Pilzen und Bakterien aufkonzentriert. Mit dem Inokulum werden verschiedene gelöste organische Substrate beimpft, um spezifische Stoffwechselgilden zu etablieren. Diese Gilden werden daraufhin zur phylogenetischen Analyse mit tag-Sequenzierung und zur chemischen Analyse ihrer Abbauprodukte mittels LC-MS und NMR untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen