Vergleich der mikrobiellen Lebensgemeinschaften und Kultivierung prägender Vertreter aus Wassersäule, Sedimentoberfläche und Sapropelschichten (M 51/3)

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Auf einer vorangegangenen Meteor-Fahrt (M40/4) konnten in den Sapropelschichten des östlichen Mittelmeeres erhöhte Enzymaktivitäten und Bakterienzahlen nachgewiesen werden. Über die Physiologie der Bakterien und ihre Bedeutung für die Diagenese von Sapropelen ist bislang nichts bekannt. Die molekularbiologische Analyse ergab, dass die zahlenmäßig dominierenden Bakterien Verwandte der Chloroflexus-Gruppe sind. Derartige Bakterien treten typischerweise im Deep Subsurface auf. Die zweithäufigste Gruppe stellen Archaeen der Untergruppe Crenarchaeota dar. Vertreter beider Gruppen konnten bisher nicht kultiviert und physiologisch charakterisiert werden. In dem geplanten Projekt sollen auf der Basis der bisherigen Ergebnisse die Sedimentbakterien an der oxischen Sedimentoberfläche, in Sapropelschichten und substratarmen Zwischenschichten mit molekularbiologischen Methoden identifiziert werden und die prägenden Vertreter mit neuartigen Methoden angereichert, isoliert und physiologisch charakterisiert werden. Unterschiede zur Zusammensetzung planktonischer Bakteriengemeinschaften der darüberstehenden Wassersäule werden vergleichend ermittelt. Mit Hilfe molekularbiologischer Methoden (anhand der zuvor ermittelten Gensequenzen hergestellte Primer; PCR, DGGE) soll getestet werden, unter welchen Anreicherungsbedingungen die gesuchten und andere interessante Bakterien zum Wachstum gebracht werden können. Ziel des Vorhabens ist es, Zusammensetzung und Herkunft der Gemeinschaften von Sedimentbakterien und deren relevante physiologische Leistungen aufzuklären, und damit einen Beitrag zum Verständnis der Diagenese alter Sedimente zu leisten.