Impact of Alternative Substrates on Methane, Methanol, and Chloromethane Metabolism of Methylotrophs in Forest Soils

KO 2912/5-1

Von 12/2011 bis 09/2015

Projektleiter: Steffen Kolb
Mitarbeiter: Mareen Morawe, Michael Rüffer

Methylotrophe Mikroorganismen in Waldböden nehmen entscheidend Einfluß auf den Austausch von Methan, Methanol und Chlormethan zwischen terrestrischen Ökosystemen und der Atmosphäre. Methan ist ein Treibhausgas, Methanol und Chlormethan beeinflussen die Ozonbildung. Diese Verbindungen werden von Methylotrophen als Energiequelle genutzt, allerdings sind die Konzentrationen von Methan, Methanol und Chlormethan im Waldboden wahrscheinlich zu niedrig um ein ausreichendes Wachstum von Methylotrophen zu gewährleisten. Daher ist es sehr wahrscheinlich, daß diese Mikroorganismen andere, im Waldboden häufiger vorkommende Substrate nutzen, wie z.B. Hydrolyseprodukte von Zellulose und Hemizellulose, Produkte aus dem anaeroben Abbau von organischem Material, n-Alkane aus Wachsen oder lösliche Derivate von Lignin. Das beantragte Projekt soll die Ernährungstrategien von Methylotrophen am Beispiel von Böden aus Buchenbeständen zweier Wälder gemäßigter Klimate (Steigerwald, Solling) aufklären. Die geplanten Experimente erlauben sowohl die Identifikation der in situ aktiven Methylotrophen als auch ihrer aktiven Stoffwechselwege. In den Versuchen werden State of the Art Stabile-Isotopen-Beprobungs- und Kultivierungstechniken, sowie Metatranskriptom- und Metaproteom-Analysen eingesetzt. Nicht zuletzt werden die Experimente damit auch neue Erkenntnisse hinsichtlich der Bedeutung von methylotrophen Gemeinschaften für die bislang nur unzulänglich untersuchten globalen Kreisläufe von Methanol und Chlormethan liefern.

Publikationsliste dieses Projekts

Kolb, S; Horn, MA: Microbial CH4 and N2O consumption in acidic wetlands, Frontiers in Microbiology, 3, 1-8 (2012) -- Details
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