Quantitative fatty acid signature analysis: a new tool to determine tropic interactions in soil food webs

定量脂肪酸特征分析:确定土壤食物网热带相互作用的新工具

基本信息

项目摘要

Soil food webs are important drivers for ecological key functions in soil systems such as carbon and nutrient cycling. However, food web models generelly lack quantitative data from empirical studies to describe these energy flows. This is mainly due to the shortage in high-throughput methods to assess the dietary composition of the soil fauna. The aim of this project is to implement Quantitative Fatty Acid Signature Analysis (QFASA) to study belowground feeding relationships. In a precursor project, the classical QFASA model, designed for marine ecosystems and vertebrate predators, was applied to Collembola as important soil decomposers. This work resulted in essential model prerequisites, such as a comprehensive lipid library for basal resources in the green and brown food chain with 229 entries. Moreover, first sets of Calibration Coefficients (CCs) for common Collembola consumers were gained and were tested on a variety of single and mixed diets comprising basal food web resources (i.e. bacteria, fungi, algae, plants). However, model application revealed difficulties not encountered in marine ecosystems, such as highly variable CCs in soil invertebrates and smaller footprints of fatty acid (FA) signatures in the consumers at the food web base. In a first model adaptation a better QFASA performance was achieved by considering the fat content of the diet and adjusting the CCs via linear or exponential equations.The goal of the continuation application is a substantial model development, both empirically (CCs and FA subsets) and mathematically (iterative analyses). This includes experiments with formulated diets using FAs with highly variable CCs and offered over a broad range of fat contents. Thereby, the metabolic control, i.e. the variation of CCs by consumers, is better integrated into the model. The mathematical model application will be systematically elaborated with the focus on: i) CC robustness and distance measurements, ii) best-fit FA and library subsets, and iii) constrains by compositional data. This will result in CCs with significantly improved functionality. Additionally, a model extension from low trophic levels (Collembola) to top predators (mites) is performed. Finally, the best-fit model will be applied to field populations of Collembola and mites to assign their diets in situ. In sum, the proposed work will enable “shifting systems”, i.e. translating the application of QFASA from marine to soil food webs.
土壤食物网是土壤系统中碳和养分循环等生态关键功能的重要驱动力。然而,食物网模型普遍缺乏定量的数据,从实证研究来描述这些能量流。这主要是由于缺乏高通量的方法来评估土壤动物的饮食组成。本研究的目的是应用定量脂肪酸特征分析(QFASA)来研究地下摄食关系。在一个前期项目中,经典的QFASA模型,设计用于海洋生态系统和脊椎动物捕食者,被应用于弹尾目作为重要的土壤分解者。这项工作产生了基本的模型先决条件,如一个全面的脂质库的基础资源在绿色和棕色食物链与229个条目。此外,获得了普通弹尾目消费者的第一组校准系数(CC),并在包括基础食物网资源(即细菌、真菌、藻类、植物)的各种单一和混合饮食上进行了测试。然而,模型应用揭示了海洋生态系统中没有遇到的困难,例如土壤无脊椎动物中的CC高度可变,以及食物网基础消费者中脂肪酸(FA)特征的足迹较小。在第一个模型适应更好的QFASA性能,通过考虑饮食的脂肪含量,并通过线性或指数方程调整CCs.Continuation应用的目标是一个实质性的模型开发,经验(CC和FA子集)和数学(迭代分析)。这包括使用具有高度可变的CC的FA和在广泛的脂肪含量范围内提供的配制饮食的实验。因此,代谢控制,即消费者的CC变化,被更好地集成到模型中。数学模型的应用将被系统地阐述,重点是:i)CC鲁棒性和距离测量,ii)最佳拟合FA和库子集,以及iii)成分数据的约束。这将导致CC具有显著改进的功能。此外,从低营养级(弹尾目)的顶级捕食者(螨)的模型扩展。最后,最适合的模型将被应用到现场人口的弹尾虫和螨分配他们的饮食在原地。总之,拟议的工作将实现"转移系统",即将QFASA的应用从海洋食物网转移到土壤食物网。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professorin Dr. Liliane Rueß其他文献

Professorin Dr. Liliane Rueß的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professorin Dr. Liliane Rueß', 18)}}的其他基金

N2O emissions as response of process-related soil microbial activity to different irrigation and nitrogen fertilization regimes in potato cropping
N2O 排放作为与过程相关的土壤微生物活动对马铃薯种植中不同灌溉和施氮方式的响应
  • 批准号:
    405305955
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Quantitative fatty acid signature analysis: a new tool to determine trophic interactions in soil food webs
定量脂肪酸特征分析:确定土壤食物网中营养相互作用的新工具
  • 批准号:
    321417827
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Nematodes as important source for w3 long-chain fatty acids in the soil food web and the impact in nutrition for higher trophic levels
线虫作为土壤食物网中 w3 长链脂肪酸的重要来源及其对较高营养水平营养的影响
  • 批准号:
    286158873
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Links and fluxes in forest soil micro-food webs under different land use intensity
不同土地利用强度下森林土壤微食物网的联系和通量
  • 批准号:
    252130838
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Infrastructure Priority Programmes
Nematodes as link between microbial and faunal food web
线虫作为微生物和动物食物网之间的纽带
  • 批准号:
    217885092
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Coordination
协调
  • 批准号:
    62031183
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Trophic interactions of the soil micro- and mesofauna - Lipids and N-Isotopes as bioindicators
土壤微型和中型动物的营养相互作用 - 脂质和 N-同位素作为生物指示剂
  • 批准号:
    5362618
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Fellowships
Harnessing the soil food web for the biological control of root-knot nematodes
利用土壤食物网对根结线虫进行生物防治
  • 批准号:
    451279286
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Carbon and energy flow in the soil microbiome – functional groups, activity and interactions in trophic networks
土壤微生物组中的碳和能量流 â 营养网络中的功能组、活动和相互作用
  • 批准号:
    465081540
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Free-living nematodes as vectors and reservoirs for Legionella pneumophila
自由生活的线虫作为嗜肺军团菌的载体和储存库
  • 批准号:
    440169731
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

转运蛋白RCP调控巨噬细胞脂肪酸氧化参与系统性红斑狼疮发病的机制研究
  • 批准号:
    82371798
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
G蛋白偶联受体GPR110调控Lp-PLA2抑制非酒精性脂肪性肝炎的作用及机制研究
  • 批准号:
    82370865
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
衰老上皮细胞FABP4调控HSDL2致脂肪酸代谢失衡在BPH发病中的机制研究
  • 批准号:
    82370774
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
犬尿氨酸酶KYNU参与非酒精性脂肪肝进展为肝纤维化的作用和机制研究
  • 批准号:
    82370874
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脂肪酸合成通过GDF15/IRS2介导胰岛素抵抗促进血管内皮细胞活化导致脓毒症肺损伤的机制研究
  • 批准号:
    82372203
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
环状RNA circ-PRKAA1调控肝癌细胞脂代谢重编程的研究
  • 批准号:
    32000527
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
ALDH6A1缺损重塑糖脂代谢促进肝细胞癌发生的机制研究
  • 批准号:
    91957109
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    79.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
FATTY ACID DESATURASE 4调节植物膜联蛋白活性的分子机制研究
  • 批准号:
    31870803
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Omega-3脂肪酸通过上调miR-210对心肌梗死后细胞凋亡的保护作用及机制研究
  • 批准号:
    81602848
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水甘油通道蛋白在NAFLD发生、发展中作用的实验研究
  • 批准号:
    81070318
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Quantitative characterization of the liver-pancreas axis in diabetes via multiparametric magnetic resonance elastography
通过多参数磁共振弹性成像定量表征糖尿病肝胰轴
  • 批准号:
    10718333
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Advanced Quantitative Magnetic Resonance Imaging Phantoms for Nonalcoholic Fatty Liver Disease
用于非酒精性脂肪肝疾病的先进定量磁共振成像模型
  • 批准号:
    10698927
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Multi-parametric anthropomorphic MRI Phantoms technology for reliable and reproducible structural and quantitative MRI
多参数拟人 MRI Phantoms 技术可实现可靠且可重复的结构和定量 MRI
  • 批准号:
    10729161
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Quantitative and Spectroscopic Imaging of Skeletal Muscle Changes in Sarcopenia at High Field
高场肌少症骨骼肌变化的定量和光谱成像
  • 批准号:
    10877293
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Theranostic system for targeted, sustained-delivery with quantitative "hot spot" MPI of magnetic extracellular vesicles
通过磁性细胞外囊泡定量“热点”MPI 进行靶向、持续递送的治疗诊断系统
  • 批准号:
    10708939
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Project 3: A Novel Simultaneous Multiparametric MRI Approach for the Quantitative Assessment of Non-alcoholic Fatty Liver Disease
项目 3:一种用于非酒精性脂肪肝定量评估的新型同步多参数 MRI 方法
  • 批准号:
    10594473
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Fully Automated High-Throughput Quantitative MRI of the Liver
肝脏全自动高通量定量 MRI
  • 批准号:
    10445467
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Quantitative MRI and Deep Learning Technologies for Classification of NAFLD
用于 NAFLD 分类的定量 MRI 和深度学习技术
  • 批准号:
    10668430
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Assessment of Mast Cell Degranulation in Infarcted Myocardium Using Quantitative Multiparametric MRI
使用定量多参数 MRI 评估梗死心肌中肥大细胞脱颗粒
  • 批准号:
    10504823
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Quantitative MRI and Deep Learning Technologies for Classification of NAFLD
用于 NAFLD 分类的定量 MRI 和深度学习技术
  • 批准号:
    10453927
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了