Gemeinschaftsstruktur, Ökophysiologie und Regulation neuer, säure-toleranter Denitrifikanten als Ursache der hohen N2O Emissionen aus cryoturbierten Torfkreisen saurer Tundraböden

DFG HO4020/3-1

Von 06/2012

Projektleiter: Marcus A. Horn
Mitarbeiter: Stefanie Hetz

Cryoturbierte Torfkreise der arktischen Tundra sind, im Gegensatz zu benachbarten nicht-turbierten Bereichen, ‘hot spots’ für N2O Emissionen. Diese Permafrost-beeinflussten Systeme werden als reaktiv in Bezug auf die globale Klimaerwärmung angesehen und sind von neuen, säure-toleranten Denitrifikanten besiedelt. Obwohl Denitrifikation ein bedeutender N2O-bildender Prozess in Moorböden ist und Denitrifikanten zur Kontrolle der N2O Emissionen beitragen, sind Ökophysiologie und räumliche Verteilung der aktiven Denitrifikanten weitestgehend unbekannt. Daher wird die vertikale und horizontale Verteilung der aktiven, mit der N2O-Emission assoziierten Denitrifikanten und der Effekt experimenteller Temperaturerhöhung auf diese Organismen über Strukturgen- und –transkript-gerichteter ‚Barcoded Amplikon Pyrosequenzierung‘ mit quantitativer PCR, Höchstwahrscheinliche- sowie Gesamt-Zellzahlbestimmungen, Mikrokosmen und N2O-Flußmessungen im Feld untersucht. Dissimilatorische Nitratreduzierer (DNRA) könnten N2O freisetzen und werden ebenso analysiert. Neue, aktive Schlüsselstrukturgene der Denitrifikanten und die relative Bedeutung von Bakterien, Archaeen und Pilzen werden mit Hilfe des ‚doppelten RNA-‘ sowie des ‚substraktiven Transkriptom-Ansatzes‘ analysiert. Ein differenzierendes Pyrosequenzierung-abhängiges RNA und DNA basiertes stabile Isotopenbeprobungsverfahren wird eingesetzt, um die 16S rRNA- zusammen mit den Strukturgenen der Denitrifikanten und DNRA zu identifzieren, die organische Säuren verwerten können. Die Regulation der neuen Denitrifikanten durch Temperatur, O2, und pH wird in Mikrokosmeninkubationen untersucht, die durch Strukturgen und –transkript gerichteter qPCR sowie Prozessanalytik begleitet werden. Neue Denitrifikanten werden dann über gerichtete Kultivierungsstrategien isoliert und charakterisiert.

Aktuelle Termine


Antrittsvorlesung:
Mi. 22.11.2017 aktuell
The Roots of Drought Tolerance
BayCEER-Kolloquium:
Do. 23.11.2017
Death and deception: The ecology and evolution of carrion flowers
Do. 30.11.2017
Improving land models through the use of surface temperature evaluations
Ökologisch-Botanischer Garten:
So. 03.12.2017
Von Anis bis Zimt: Gewürze im Lebkuchen
Do. 07.12.2017
Ökumenische Andacht zum Advent mit dem Swahili Chor Bayreuth
Wetter Versuchsflächen
Luftdruck (356m): 967.4 hPa
Lufttemperatur: 10.3 °C
Niederschlag: 0.0 mm/24h
Sonnenschein: 3 h/d
Wind (Höhe 17m): 2.1 km/h
Wind (Max.): 6.8 km/h
Windrichtung: W

...mehr
Globalstrahlung: 99 W/m²
Lufttemperatur: 4.8 °C
Niederschlag: 0.1 mm/24h
Sonnenschein: <1 h/d
Wind (Höhe 32m): 14.1 km/h
Wind (Max.): 35.3 km/h

...mehr