Ozeanische Pilzökologie und Biogeochemie

Mikroben sind die Motoren, welche globale Nährstoffkreisläufe antreiben. Ihre Gene besitzen Informationen über die Umwandlung von Energie und Materie. Daher sind Mikroben, ihre Aktivitäten als auch ihre Eigenschaften von grundlegender Bedeutung für die Funktionsweise des Ozeans mit Auswirkungen von Fischerei bis hin zum Klimawandel. Während der größte Teil der Forschung zur mikrobiellen Ökologie in den Ozeanen an Bakterien und winzigen Meeresalgen durchgeführt wurde, wurden Pilze in Studien im offenen Ozean im Wesentlichen vernachlässigt. Die meisten verfügbaren Studien zu marinen Pilzen basieren auf der Isolierung und Identifizierung von Pilzen aus Küstenregionen, welche an verschiedenen Oberflächen vorkommen (z. B. an untergetauchtem Holz, im Sediment oder auf größeren Pflanzenteilen). Wir haben jedoch kürzlich Beweise vorgelegt, dass Pilze in der ozeanischen Wassersäule vorhanden sind und dabei höchstwahrscheinlich hauptsächlich mit Meeresteilchen assoziiert sind. Dabei besitzen sie wichtige Eigenschaften um marine Elementkreisläufe zu beeinflussen. Sie gehören zu den Hauptorganismen, welche für das Recycling von Pflanzenresten in terrestrischen und Süßwasserökosystemen verantwortlich sind. Man könnte daher annehmen, dass Pilze auch in den Ozeanen eine wichtige ökologische und biogeochemische Rolle spielen. Insbesondere aufgrund ihrer hohen Anzahl und der allgegenwärtigen Verteilung von Detrituspartikeln im Meer. Es fehlen uns jedoch grundlegende Informationen über die Ökologie von Pilze im offenen Ozean (z. B. Biomasseverteilung, Wachstumsraten usw.). Dies hindert uns daran die ökologische Rolle dieses rätselhaften Königreichs in unseren Ozeanen zu bestimmen und wie es von Umweltveränderungen beeinflusst wird. Dazu werden wir Laborexperimenten und Feldstudien kombinieren, modernste molekulare Werkzeuge verwenden und einige Techniken der terrestrischen und Süßwasserpilzökologie an die ozeanische Umgebung anpassen. Indem wir verschiedene methodische Ansätze verwenden und vergleichen, die wir auf ozeanische Pilzgruppen abstimmen, werden wir mit diesem Projekt die Anzahl und Biomasse ozeanischer Pilze quantifizieren. Des Weiteren werden wir eine Methode anpassen, die in terrestrischen und Süßwasserumgebungen verwendet wird, um auch die Pilzwachstumsraten im Ozean zu bestimmen. Dabei werden wir Proben aus verschiedenen Jahreszeiten, Regionen und Tiefen sammeln, um die Hauptfaktoren der Verbreitung und Aktivität von ozeanischen Pilzen aufzudecken. Außerdem werden wir auch die globale Vielfalt der ozeanischen Pilze bewerten, um ihren Beitrag zum globalen ozeanischen Pool und zur Vielfalt der Mikroben aufzuzeigen. Indem wir ozeanische Pilze als Hauptakteure in den weiteren Kontext des Kreislaufs organischer Stoffe einbringen, werden wir mit der hier vorgeschlagenen Forschung eine kritische Lücke im Verständnis der Ökologie und des Kreislaufs organischer Stoffe im Ozean schließen.