DNA-Sequenzierung misst Gesundheit des Ökosystems Boden
Der Klimawandel kann die Artenzusammensetzung in einer Gemeinschaft verschieben, was zu einem Verlust an biologischer Vielfalt führt. Jedoch ist relativ wenig über solche Veränderungen in mikrobiellen Gemeinschaften bekannt, trotz ihrer kritischen Bedeutung für die Gesundheit des Ökosystems. Da sich Mikroorganismen an örtlichen Gegebenheiten schneller anpassen als Pflanzen und anderen großen Organismen, sind sie ideale Indikatoren, um Veränderungen zu überwachen. Durch Nutzung von steilen Berggebieten, kann eine Variation bei Boden und Temperatur dazu verwendet werden, mögliche Auswirkungen zu simulieren, die durch den Klimawandel auf die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften ausgeübt werden. Das EU-geförderte Projekt MICROBS (Assessing the effects of climate change on soil ecosystem functioning using an established alpine microbial observatory) setzt die nächste Generation der Sequenzierung ein, um Diversitätsmuster der mikrobiellen Gemeinschaften entlang eines Höhengradienten als Reaktion auf den Klimawandel zu überwachen. Über einen Zeitraum von 3 Jahren haben Wissenschaftler Proben in Höhenlagen von 1 500 bis 2 600 m über dem Meeresspiegel genommen und mithilfe der Sequenzierung Profile von Prokaryoten-, Pilz- und anderen mikrobiellen Eukaryotengemeinschaften aufzustellen. Die Ergebnisse zeigen, dass prokaryotische und Pilzgemeinschaften mit der Höhe zusammenhängen und damit mit einer durchschnittlichen Jahrestemperatur. MICROBS hat auch festgestellt, dass die Vielfalt und Populationsstruktur von prokaryotischen, Pilz- und eukaryotischen Spezies miteinander verbunden sind, was die Bedeutung der Wechselwirkungen zwischen Mikroben hervorhebt. Allerdings schienen andere Faktoren eine stärkere Wirkung auf die Gemeinschaftsstruktur zu haben - zum Beispiel das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis und die zeitliche Variation. Obwohl die Studie keine einfache Art und Weise fand, um mikrobielle Gemeinschaften als Indikatoren für den Klimawandel zu verwenden, sind die hervorgebrachten Methoden wertvoll. Folglich könnten sich die Ergebnisse von MICROBS für die Gestaltung und Interpretation der künftigen Arbeit an der Schnittstelle von Klimawandel und mikrobieller Bodenökologie als sehr wertvoll erweisen.
Schlüsselbegriffe
Boden, Gesundheit von Ökosystemen, Klimawandel, mikrobielle Gemeinschaften, Pilze, prokaryotisch
