Mikrobielle Diversität in der Rhizosphäre von Mangrovenpflanzen und Abbau polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe (PAK) in Mangrovensedimenten, basierend auf der Inokulation von Mangrovenpflanzen mit PAK-abbauenden Mikroorganismen

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Die mikrobielle Gemeinschaft in der Rhizosphäre der drei häufigsten Mangroven-Bäume in der Guanabara-Bucht (Brasilien) wird charakterisiert, um ökologische Basisdaten für die Phytoremediation von polyaromatischen Kohlenwasserstoffen zu erhalten. Im Rahmen des Projekts wollen wir klären, inwieweit die Pflanzenart und die PAK-Exposition einen Einfluss auf die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft und insbesondere die Abundanz von PAK-abbauenden Mikroorganismen haben. Zur Charakterisierung der strukturellen und funktionellen Diversität der mikrobiellen Gemeinschaft in der Rhizosphäre soll ein polyphasischer Ansatz mit kultivierungsabhängigen und -unabhängigen Methoden genutzt werden. PAK-abbauende Konsortien werden aus der Rhizosphäre jeder der drei Pflanzenarten angereichert. Das PAK am effizientesten abbauende Konsortium wird zusätzlich durch Generierung einer Klonbibliothek von aus DNA- bzw. RNAamplifizierten 16/18S rRNA-Fragmenten und Abbaugenen charakterisiert. In der zweiten Phase des Projekts wird in MangrovenPflanzen-Sediment-Mikrokosmen die Stimulation der Phytoremediation durch Inokulation mit dem PAK am effizientesten abbauenden Konsortium und/oder dem Stamm Pseudomonas putida KT2442 pNF142 (Gomes et al. in Vorbereitung) ausgewertet. Die Rhizosphärenkompetenz (Überleben und Aktivität) der Alginatverkapselten Inokula und ihr Effekt auf die autochthone mikrobielle Gemeinschaft wird mit Hilfe kultivierungsabhängiger und -unabhängiger Methoden verfolgt. Darüber hinaus werden die Effektivität des PAK-Abbaus und die Effekte auf Gesundheit und Wachstum der Pflanzen als Folge der Inokulation verfolgt.