Opis projektu
Badanie roli odgrywanej przez mikroorganizmy w modulowaniu biogeochemii Ziemi
Aby zrozumieć reakcję Ziemi na globalne zmiany, musimy mieć szczegółowy wgląd w główne ścieżki mikrobiologiczne odpowiedzialne za kluczowe transformacje geochemiczne. W środowiskach morskich strefy przejściowe, w których zachodzą ostre reakcje redoks, są głównymi lokalizacjami usuwania amonu i metanu, a zatem silnie modulują obieg węgla i azotu. Wciąż jednak niewiele wiadomo o czynnikach mikrobiologicznych i kluczowych elementach kontroli tych reakcji redoks. Finansowany przez UE projekt MARIX ma na celu zbadanie geochemii kluczowych stref redoks oraz złożonych interakcji mikrobiologicznych in situ, które wspólnie wpływają na środowisko morskie. Uczestnicy projektu wykorzystają do tego nowatorskie prace terenowe, najnowocześniejsze eksperymenty laboratoryjne i zaawansowane modelowanie szeregu ekosystemów przybrzeżnych. Rezultatem tych prac będzie dokładniejsze poznanie kluczowej roli, jaką odgrywają mikroorganizmy w modulowaniu biogeochemii Ziemi.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- 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
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-SyG - Synergy grantInstytucja przyjmująca
6525 XZ Nijmegen
Niderlandy