Descripción del proyecto
Exploración del papel que desempeñan los microorganismos en la modulación de la biogeoquímica de la Tierra
Para comprender la respuesta de la Tierra ante el cambio mundial, debemos contar con información detallada sobre las principales vías microbianas responsables de las transformaciones geoquímicas fundamentales. En los entornos marinos, las transiciones redox de tipo agudo actúan como los puntos principales para la eliminación de amonio y metano y, de esta manera, modulan en gran medida los ciclos de carbono y nitrógeno. Sin embargo, todavía queda mucho que aprender sobre los agentes microbianos y los principales elementos que controlan estas reacciones redox. El proyecto financiado con fondos europeos MARIX tiene por objeto investigar la geoquímica de las zonas redox clave y las interacciones microbianas complejas e «in situ» que, en conjunto, influyen sobre los entornos marinos. Los miembros del proyecto harán esto a través de trabajos de campo y experimentos de laboratorio novedosos, así como mediante el modelado avanzado de diversos ecosistemas costeros. El proyecto dará como resultado una mejor comprensión del papel clave que desempeñan los microorganismos en cuanto a la modulación de la biogeoquímica de la Tierra.
Objetivo
Earth’s geochemical evolution was shaped by an enormous microbial metabolic diversity. One of the urgent scientific grand challenges is to decipher the key geochemical pathways involved in those 4 Gy of evolution, with the ultimate aim to obtain a truly predictive understanding of the response of the Earth System to global change. Rapid advances in geochemistry and microbiology have revealed the unique and critical role of sharp redox transitions in marine environments as prime sites for the removal of toxic ammonium and the greenhouse gas methane. Yet, the redox reactions, microbial players, and key controls remain largely unexplored. Our ERC synergy project MARIX will unite the complementary expertise required to gain a fundamental and mechanistic understanding of the geochemistry of these redox zones and the complex in-situ microbial interactions that together strongly impact our environment. By combining highly innovative fieldwork, cutting-edge laboratory experiments and state-of-the-art modeling for a range of carefully selected and representative coastal ecosystems we will: 1. Unravel the geochemistry and novel microbial pathways that remove methane and ammonium through oxidation with metal-oxides. 2. Determine the impact of the novel microbial pathways of methane and ammonium oxidation on the dynamics of nutrients, oxygen and other key elements. 3. Develop innovative gene-centric biogeochemical models for coastal sediments and overlying waters, to improve projections of the impacts of eutrophication and climate change. MARIX will bring together two outstanding and complementary groups located within easy travel distance, allowing excellent synergistic coupling of infrastructure, personnel and resources on a daily basis. Our project will lead to major breakthroughs in the understanding of the key role that microorganisms play in modulating Earth’s biogeochemistry with far-reaching implications for a wide range of research fields.
Ámbito científico
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryorganic reactions
- natural sciencesearth and related environmental sciencesphysical geographycoastal geography
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysis
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryaliphatic compounds
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystemscoastal ecosystems
Palabras clave
Programa(s)
Tema(s)
Régimen de financiación
ERC-SyG - Synergy grantInstitución de acogida
6525 XZ Nijmegen
Países Bajos