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Mikrobieller Verbrauch von Methanol in Gr√ľnland

Projekt

Klimawandel

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Klimawandel


Förderkennzeichen: 255179679
Laufzeit: 01.01.2014 - 31.12.2019
Forschungszweck: Experimentelle Forschung

Grünländer sind global bedeutsame Quellen für atmosphärisches Methanol, einer der häufigsten und reaktivsten organischen Verbindungen (VOC) in der Troposphäre. In diesem Zusammenhang ist die Öko-Physiologie methanolnutzender Boden-Mikroorganismen bislang kaum untersucht worden. Vorlaufende Arbeiten des Antragstellers legen nahe, dass bislang unbekannte Mikroorganismen an der Methanoloxidation im belüfteten Boden beteiligt sind. Das beantragte Vorhaben wird aktive aerobe sowie anaerobe Methanol-Nutzer (inkl. grampositive Bakterien und Pilze) in einem Grünland untersuchen. An vier häufigen Grünland-Pflanzenarten wird mittels stabiler Isotopenbeprobung (SIP) untersucht werden, ob diese mit spezifischen Methanolnutzer-Gemeinschaften assoziiert sind. Im Verlauf einer Vegetationsperiode sollen außerdem der Methanolfluss und transkribierte Genmarker aktiver Methanolnutzer in dem zu untersuchenden Grünland erfasst werden. In einem ergänzenden Laborversuch wird das Verhältnis von boden-bürtigen zum aus oberirdischen Pflanzenteilen stammenden Methanol bestimmt werden, und 14C-Tracer-Experimente werden Aktivitäten im Boden und in der Phyllosphäre lokalisieren. Darüber hinaus werden anaerobe methanol-nutzende Mikroorganismen identifiziert und deren Abhängigkeit von ungewöhnlichen Spurenelementen (Seltene Erden) untersucht. In einer Zusammenarbeit mit J. Williams (MPI Mainz) und A. Held (Universität Bayreuth) werden in situ Methanolflüsse mittels Protonentransfer-Massenspektrometrie (PTR MS) bestimmt, um Flussdaten mit in-situ aktiven Mikroorganismen korrelieren zu können. Ergebnisse der Arbeiten werden die Grundlage für künftige Abschätzungen zum Methanolfluss auf Ökosystemebene sein, basierend auf der Physiologie einzelner Mikroorganismen und deren Verteilung im Grünland.

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