Opis projektu
Określenie roli diazotrofów w obiegu węgla
Mikroorganizmy diazotroficzne pomagają regulować produktywność światowych mórz poprzez przekształcanie azotu i przyczynianie się do pochłaniania dwutlenku węgla, nie wiemy jednak, ile węgla pochodzącego z diazotrofów jest przenoszone w głąb oceanu. Zespół finansowanego przez UE projektu HOPE stara się to ustalić, aby umożliwić skuteczniejsze przewidywanie roli oceanu w sekwestracji CO2 i łagodzeniu zmiany klimatu. Wykorzystując techniki izotopowe pojedynczych komórek, badacze zbadają tę prokariotyczną pompę węglową, starając się określić jej cechy przejściowe i sezonowe. Eksperymentalny słup wody pozwoli również badaczom określić, w jaki sposób diazotrofy agregują się, ulegają zatopieniu i są remineralizowane, a autonomiczna platforma pomiarowa pozwoli monitorować, w jaki sposób czynniki środowiskowe regulują sprawność pompy. W efekcie powstaną nowe globalne szacunki dotyczące węgla eksportowanego przez diazotrofy.
Cel
Diazotrophs regulate marine productivity in 60% of our oceans by alleviating nitrogen limitation, contributing to carbon (C) sequestration through the N2-primed Prokaryotic C Pump (PCP). Yet we don’t know how much diazotroph-derived organic C (OC) is exported to the deep ocean, which prevents robust predictions of how the ocean contributes to CO2 sequestration and climate change mitigation. This knowledge gap is due to the multiple and complex pathways by which diazotrophs are exported to the deep ocean, which quantification and drivers of variability are impossible to capture with current methods. HOPE will bridge this gap thanks to a new isotopic technique I developed and to a coupling between lab and in situ approaches examining processes occurring at different spatiotemporal scales, and capable of capturing both transient and seasonal features of the PCP. HOPE will: 1.Determine how various diazotrophs aggregate, sink and are remineralized by using an automated experimental water column I designed for this proposal 2.Decipher by which pathways diazotroph-derived OC is exported to the deep ocean thanks to a pioneer approach combining single-cell isotopic analyses, in-depth microbiological characterization of sinking particles and geochemical budgets 3.Investigate how environmental drivers control the whole process, from the surface diazotroph community up to their eventual export to the deep ocean, by deploying a cutting-edge autonomous platform, unique as it performs synoptic measurements both in and below the euphotic zone at high resolution (hourly/daily). In its final stage, HOPE will use the generated data to provide global, spatially resolved estimates of the contribution of diazotrophs to overall OC export. Based on my expertise at the interface between microbial oceanography and geochemistry, HOPE has the potential to deliver a multidisciplinary and ground-breaking knowledge leading to potential scientific-based recommendations to fight climate change.
Dziedzina nauki
- natural sciencesearth and related environmental sciencesgeochemistry
- social scienceseconomics and businesseconomicsproduction economicsproductivity
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystems
- natural sciencesearth and related environmental sciencesoceanography
- natural sciencesearth and related environmental sciencesatmospheric sciencesclimatologyclimatic changes
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-AG - HORIZON Action Grant Budget-BasedInstytucja przyjmująca
13572 Marseille
Francja