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Symbioses between plants and sulfur-oxidizing bacteria sustain coastal 'blue carbon' ecosystems

Projektbeschreibung

Seegräser und Salzwiesen genauer im Blick

Küstennahe Seegrasarten und Salzwiesengräser sind wichtige Kohlenstoffsenken, doch die mikrobielle Sulfidtoxizität bereitet dort immer wieder Probleme. Obwohl Bakterien der Familie Sedimenticolaceae in diesen Wurzelsystemen reichlich vorhanden sind, bleibt ihre funktionelle Rolle unbekannt. Das Team des ERC-finanzierten Projekts SeaSym verfolgt das Ziel, die biologische Vielfalt und die ökologischen Funktionen dieser potenziellen Symbionten zu charakterisieren, um ihre Evolution und Reaktion auf den globalen Wandel zu verstehen. Im Rahmen des Projekts werden unter Einsatz neuartiger Instrumente die Vielfalt der Symbionten, ihre Verbreitung und der Kreislauf der Elemente innerhalb natürlicher mikrobieller Gemeinschaften untersucht. Diese Forschung könnte eine grundlegende Symbiose aufdecken, die für eine Stickstoff- und Sulfiddetoxifizierung sorgt, die für gesunde globale Ökosysteme des blauen Kohlenstoffs von zentraler Bedeutung ist.

Ziel

Sea- and saltmarsh grasses thrive along most of Earths coastlines. They form the basis for some of the most ecologically and economically valuable ecosystems on the planet that are also major blue carbon sinks. One of the main challenges these marine flowering plants faced during their evolution back into the sea millions of years ago, and one that global change is currently intensifying, is toxic sulfide accumulation around their roots, produced by microorganisms. Like on land, marine plants associate with specific communities of microorganisms, but much less is known about their roles in the health and evolution of their hosts. Intriguingly, one group of microorganisms, Sedimenticolaceae, is virtually ubiquitous in molecular surveys of sea- and saltmarsh grass roots, and is often enriched in root vs rhizosphere or sediment. Their known relatives are beneficial sulfide-oxidizing, nitrogen-fixing symbionts of marine animals, however, their function in sea- and saltmarsh grasses is unknown. SeaSyms central goal is to reveal the biodiversity and functional roles of widespread symbioses with Sedimenticolaceae, to understand the ecological networks in which they function and evolve, and to understand how global change could shift their future functioning. SeaSym will use established and novel tools to understand symbiont diversity, function and dispersal, in the context of natural yet complex plant-associated microbial communities. My overarching hypothesis is that Sedimenticolaceae is a widespread symbiont of sea- and saltmarsh grasses, directly influencing host health and shaping element cycling in coastal ecosystems. Just as diverse land plants rely on symbioses with Rhizobia for nitrogen, I propose that diverse marine plants rely on Sedimenticolaceae that provide nitrogen whilst removing toxic sulfide. If so, this so far largely overlooked symbiosis could be one of the most important in terms of current ecological and past evolutionary significance.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITAT WIEN
Netto-EU-Beitrag
€ 1 999 496,00
Adresse
UNIVERSITATSRING 1
1010 Wien
Österreich
Region
Ostösterreich Wien Wien
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 1 999 496,00

Begünstigte (1)