Opis projektu
Silny środek chwastobójczy może szkodzić mikrobom i ograniczać ich zdolność do walki ze zmianą klimatu
Zwiększenie produktywności gospodarstw rolnych wymaga skutecznego zwalczania szkodników i chwastów. Glifosat jest najpowszechniej stosowanym herbicydem na świecie, zwalczającym chwasty liściaste i trawy. W ostatnim czasie kilka krajów europejskich opowiedziało się za wprowadzeniem zakazu stosowania produktów zawierających glifosat ze względu na jego akumulację w środowisku i badania wykazujące, że jest on prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi. Stosowana jest bioremediacja poprzez mikrobiologiczną degradację glifosatu. Coraz więcej danych sugeruje, że glifosat i środki powierzchniowo czynne, z którymi jest powszechnie sprzedawany, mogą być szkodliwe dla mikroorganizmów i ograniczać ich zdolność do modulowania cykli biogeochemicznych i tworzenia gazów cieplarnianych. Finansowany przez ERBN projekt MICROSURF pozwoli zająć się tym problemem i w bardziej ogólnym ujęciu ujawnić wpływ środków powierzchniowo czynnych na mikroorganizmy w środowisku.
Cel
Glyphosate is the most widely applied herbicide on Earth, exhibits potential toxicity, and persists in the environment, although microbial glyphosate degradation exists. Glyphosate is not used as single compound but as mixture, a formulation, consisting of surfactants as the second most abundant ingredient. These surfactants are considered inert and a critical knowledge gap exists regarding their impacts on microorganisms in the environment. In my seminal postdoctoral studies, we showed that surfactants can inhibit microbial activities and induce a shift in microbial communities and functions in marine settings. I hypothesize that similar effects occur in terrestrial and freshwater environments in response to surfactant-glyphosate application. In particular, I.) glyphosate-degrading microorganisms might be severely affected, probably contributing to glyphosate’s persistence in nature and II.) microbial key players that drive biogeochemical cycles might be impacted, and, thus, surfactant-glyphosate application might influence greenhouse gas formation and contribute to climate change. To systematically study the effects of surfactants and surfactant-glyphosate mixtures in light of these novel aspects, an innovative multiscale and interdisciplinary frontier research effort is required: starting with pure isolate and enrichment culture studies, followed by microcosm experiments, and advancing to field experiments, in the presence and absence of surfactants respectively, we will identify microbial key players and functions, quantify microbial activities related to glyphosate degradation as well as to biogeochemical cycles and greenhouse gas formation, and, furthermore, reveal common principles of surfactant effects. This pioneering research will holistically unravel the impacts of surfactants on microorganisms in the environment and has the potential to influence politics, society, technology, and science (microbial ecology, biogeochemistry, and Earth sciences).
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
70174 Stuttgart
Niemcy