Die Wälder Mitteleuropas werden voraussichtlich häufiger und intensiver von Trockenperioden betroffen sein. Dies wird die Verfügbarkeit und Qualität des organischen Materials in Böden beeinflussen und dadurch die Zusammensetzung sowie die Aktivität mikrobieller Gemeinschaften verändern, was potenziell weitreichende, bislang kaum verstandene Auswirkungen auf den Kohlenstoffkreislauf im Boden haben kann. Ein zentraler Aspekt dieses Kreislaufs ist die Kohlenstoffnutzungseffizienz (CUE, Carbon Use Efficiency), definiert als das Verhältnis des in mikrobielle Biomasse aufgenommenen Kohlenstoffs zum veratmeten Kohlenstoff. Aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber dem zentralen Stoffwechsel könnten die natürlich vorkommenden Wasserstoffisotopenverhältnisse (δ2H) mikrobieller Lipide ein neuartiges Instrument für ein mechanistisches Verständnis der CUE im Boden darstellen. Das übergeordnete Ziel dieses vom Schweizerischen Nationalfonds geförderten Projekts DRIER ist es, zu bestimmen, wie sich zentrale Stoffwechselprozesse mikrobieller Bodengemeinschaften, die am Kohlenstoffkreislauf beteiligt sind, bei Trockenheit verändern. Zunächst testen wir in Laborexperimenten die Eignung der δ2H-Werte von aus Phospholipiden-abgeleiteten Fettsäuren (PLFAs) als Indikatoren für den mikrobiellen Nettostoffwechsel im Boden. Anschließend untersuchen wir in Mesokosmen, wie sich Trockenheit und der Eintrag von organischem Material auf den Stoffwechsel der Bodenmikroben, die Gemeinschaftsstruktur und die Genexpression auswirken. Abschließend analysieren wir in einem Langzeitexperiment die Veränderungen des mikrobiellen Bodenstoffwechsels unter Trockenheitin einem natürlichen Wald an der Swiss Canopy Crane II Forschungsstation https://ppe.duw.unibas.ch/en/sccii/
Quick Links
Social Media