Live/Dead: Beitrag der Bodenprotisten zum Kohlenstoffkreislauf durch mikrobiellen Fraß und Nekromasse

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Antonis Chatzinotas; Stephanie Jurburg, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie ; Bodenwissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554770703

Protisten machen den größten Teil der eukaryotischen Diversität in Böden aus, mit Zellzahlen, die Hunderttausende und mehr pro Gramm Boden erreichen können, und einem breiten Spektrum funktioneller Gruppen, die eng mit den terrestrischen Kohlenstoffflüssen verbunden sind (z.B. heterotroph, saprotroph und sogar phototroph). Ihre Rolle im Kohlenstoffkreislauf, lebend als mikrobielle Räuber und insbesondere tot als mikrobielle Nekromasse (NM), ist jedoch praktisch noch nicht charakterisiert. Im Rahmen des SPP SoilSystems wird dieses Projekt die Rolle und den Beitrag von Protisten und deren NM zu den Kohlenstoffflüssen im Boden untersuchen. In einer Reihe von kontrollierten Mikrokosmos-Experimenten wird zunächst der Verbrauch von Protisten-NM im Vergleich zu pilzlichen und bakteriellen NM durch das Bodenmikrobiom charakterisiert. Durch DNA-SIP mit 13C-markierter Protisten-Nekromasse werden wir die Präferenzen der Bodenmikroorganismen identifizieren und den Kohlenstofftransfer innerhalb der Nahrungsnetze des Bodenmikrobioms für verschiedene NM-Pools verfolgen; durch Kalorimetrie werden wir untersuchen, wie Protisten-NM im Vergleich zu den besser bekannten bakteriellen und pilzlichen NM-Pools zu den Energieflüssen im Boden beiträgt. In einem zweiten Mikrokosmos-Experiment werden wir untersuchen, ob der Gehalt an organischer Substanz im Boden als wichtige Randbedingung den Verbrauch von Protisten-NM durch die Bodenmikrobiota und ihrer Netzwerke beeinflusst. Schließlich werden wir im gemeinsamen Experiment "Funktionale Komplexität" klären, wie die Bodenbewirtschaftung die Protistengemeinschaften steuert, wie die Komplexität dieser Gemeinschaften durch Prädation zu neuen Eigenschaften des Bodenmikrobioms (z.B. Resistenz und Widerstandsfähigkeit) beiträgt und ob die Dynamik der Protistengemeinschaften nach Störungen den Kohlenstoffkreislauf beeinflusst. Zusammengenommen werden diese Experimente, die innerhalb des SPP Konsortiums gemeinsam durchgeführt werden, sich mit den Hypothesen A-C von SoilSystems befassen und gleichzeitig die bisher umfassendste Analyse des Beitrags lebender und toter Protisten zum Kohlenstoffkreislauf.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2322: Systemökologie von Böden – das Mikrobiom und die Randbedingungen modulieren die Energieentladung