Killing the winner only? - Das Virom als Steuergröße der Struktur und Funktion von mikrobiellen Gemeinschaften in Grünlandböden mit unterschiedlicher Nutzungsintensität

Wissenschaftliche Bearbeitung durch:

Dr. Antonis Chatzinotas

(Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung-UFZ, Leipzig)

PD Dr. Christian Griebler

Jasmin Danzberger

(Helmholtz Zentrum München, Neuherberg)

Prof. Dr. Michael Schloter

(TU München)


Unser Wissen zur Ökologie und Bedeutung von Mikroorganismen in Böden ist umfassend. Dies gilt nicht für die Viren. Erkenntnisse dazu hinken dem Kenntnisstand aus aquatischen Lebensräumen weit hinterher. Böden beherbergen eine große Anzahl an Viren und das Viren-Wirt Verhältnis (VBR) liegt meist deutlich über jenem in aquatischen Systemen. Unterschiede in den Virengemeinschaften können teilweise durch unterschiedliche Bodencharakteristika (pH, Wassergehalt, Anteil an organischem Material) erklärt werden. Dies lässt den Schluss zu, dass Unterschiede in der Landnutzung entsprechend die Virenabundanz als auch Viren-Wirt Interaktionen beeinflussen.

An 150 Standorten der Biodiversitäts-Exploratorien und im Detail an einer Auswahl an Grünlandstandorten mit unterschiedlicher Intensität der Bewirtschaftung  untersucht KiWion die Bedeutung von viren-verursachter Lyse von Mikroorganismen und dem viren-induzierten Genaustausch zwischen Mikroorganismen für die Resilienz von Böden mit intensiver Landnutzung. Analysiert wird die Beziehung zwischen Virenabundanzen und VBRs mit der Bewirtschaftung, der Vegetationsperiode und den vorherrschenden Umweltbedingungen. Zusätzlich untersuchen wir mit Hilfe moderner molekularer Methoden die Zusammensetzung der Virengemeinschaften und ihre Diversität, sowie viren-assoziierte Funktionen prokaryotischen Ursprungs.

Experimente zu Virus-Wirt Interaktionen und die Analyse von 'CRISPR like structures‘ in den prokaryotischen Wirten werden Erkenntnisse zur Ökologie bakterieller Gemeinschaften in Grünlandböden liefern. Nicht zuletzt planen wir Viren abundanter Bodenbakterien (z.B. Pseudomonaden) für vergleichende Genomanalysen und Kreuzinfektionsversuche zu isolieren.

 

Vergangene Projektbeteiligung Dr. Antonis Chatzinotas: ACTIFLAG

Weitere Projektbeteiligung von Prof. Dr. Michael Schloter: Crustfunction II, MicroBEEs
Vergangene Projektbeteiligung von Prof. Dr. Michael Schloter: INDILAP, InDiLaNi, ForNit