Neues Projekt bewilligt: Zelluläre Mechanismen der P-Regulation von filamentären Cyanobakterien (MEPHOR)
Diazotrophe Cyanobakterien dominieren die Phytoplankton-Gemeinschaft der Ostsee im Sommer. Sie prägen die Nährstoffzyklen des Ökosystems und beeinflussen die Nutzbarkeit der Ostsee für Tourismus und Fischerei. Phosphor (P) ist essentiell für Wachstum, Stickstofffixierung und Blütenbildung dieser Cyanobakterien und reguliert diese Funktionen. Es ist jedoch noch weitgehend unbekannt, wie diese Regulation funktioniert und welche Mechanismen daran beteiligt sind. Wir untersuchen, wie P-haltige Zellstrukturen der dominanten Cyanobakterienarten (Nodularia spumigena, Aphanizomenon sp.) an der Regulation von Wachstum, Kohlenstoff- und Stickstofffixierung beteiligt sind und wie ihre Beziehung zu den gelösten anorganischen und organischen P-Konzentrationen im umgebenden Wasser sowie zur zellulären C:N:P Stoichiometrie ist. Im Mittelpunkt stehen dabei Polyphosphate, Phospholipide und ATP, Zellbestandteile mit hohem Phosphorgehalt, die die Zell-Stoichiometrie wesentlich beeinflussen können. Die Ergebnisse können u.a. biogeochemische Modellsimulationen zur Prognose der Cyanobakterien-Entwicklung unter zukünftigen klimatischen Bedingungen verbessern, denn höhere CO2-Konzentrationen und Temperaturen fördern das Cyanobakterien-Wachstum.
MEPHOR wird von der Forschungsstiftung Ostsee für drei Jahre (Mai 2015-April 2018) finanziert. Projektleiterin ist Dr. Monika Nausch, AG Mikrobielle Prozesse und Phosphorkreislauf am Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW). Das Projekt ist im Forschungsprogramm des IOW verankert und im Leibniz-WissenschaftsCampus Phosphorforschung Rostock integriert.