Projektbeschreibung
Zu viele Mikroorganismen in Riffen: Die Rolle von Mikroorganismen und Schwämmen
Nährstoffbelastung und Überfischung stellen für Korallenriffe eine immense Bedrohung dar, denn sie tragen dazu bei, dass sich die Gemeinschaften aus riffbildenden Korallen im Ökosystem zu Algengemeinschaften umstrukturieren. Dadurch werden mehr gelöste organische Substanzen von den Algen frei. Da gelöste organische Substanzen von den meisten im Riff lebenden Tieren nicht aufgenommen werden können, werden sie von Mikroorganismen und Schwämmen in Partikel zersetzt und dem Nahrungsnetz wieder zugeführt. Diese Kreisläufe zwischen Mikroorganismen und Schwämmen sind Recyclingprozesse, die als Ökosystemanpassungen für das Riff als unerlässlich gelten. Doch vermehrte gelöste organische Substanzen von Algen in geschädigten Riffen wurden mit einem Überschuss von Mikroorganismen in den Riffen in Verbindung gebracht. Das EU-finanzierte Projekt DDMS will herausfinden, ob Plankton und Schwämme um gelöste organische Substanzen konkurrieren, und anhand verfügbarer gelöster organischer Substanzen die Zusammensetzung verschiedener Typen aus Vergangenheit, Gegenwart und prognostizierter Zukunft beschreiben.
Ziel
Anthropogenic disturbances, such as nutrient pollution and overfishing, threaten coral reefs by facilitating community shifts from reef-building corals to algae, increasing production of algal-derived dissolved organic matter (DOM). DOM is the largest food source on reefs, but cannot be consumed by most reef animals. Instead, microbes and sponges transform DOM into particles that re-enter the food web. These recycling pathways, termed the “microbial and sponge loops”, are understood as crucial ecosystem adaptations for reefs to thrive as biological hotspots under nutrient-poor conditions. However, the increased load of algal-DOM on degraded reefs has been associated with the inefficient growth of pathogenic microbes—the “microbialization of reefs”.
Sponges have been hypothesized to further stimulate this microbialization by feeding on increased algal-DOM and accelerating algal proliferation via the subsequent release of nutrients. Through this “vicious circle”, microbes and sponges may jointly promote the degradation of coral reefs even faster than the usual, and much more studied, suspects of climate change (i.e. rising seawater temperature and ocean acidification).
I aim to determine whether planktonic microbes and sponges compete over DOM (i.e. feed on same or different DOM components) under past, present, and future projections of available DOM.
Thereto, I will characterize the composition of different DOM types (e.g. coral- and algal-DOM) and mixtures of DOM representing past, present and future DOM-producing communities and assess their availability (uptake) and utilization (metabolic processing) by planktonic microbes and sponges. I will further assess the ability of planktonic microbes to utilize sponge-processed water and vice versa. With this project I will lay the foundation to integrate microbes and sponges as understudied key ecosystem engineers into coral reef food web frameworks that will allow to elucidate the fate of future coral reefs.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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