Genomische Signaturen von neutralen und adaptiven microevolutionären Prozessen in Fragilariopsis kerguelensis, einer der wichtigsten Komponenten der biologischen Silikat-Pumpe im Südozean

 

Antragsteller

Dr. Bánk Beszteri
Alfred-Wegener-Institut 
Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung 
Sektion Polare Biologische Ozeanographie 

Professor Dr. Gernot Glöckner
Universität zu Köln
Institut für Biochemie I 

Dr. Uwe John
Alfred-Wegener-Institut
Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung 

Dr. Klaus Valentin
Alfred-Wegener-Institut 
Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung 
Sektion Polare Biologische Ozeanographie 

 

Projektbeschreibung

Diatomeen sind die Hauptprimärproduzenten, die wichtigste Nahrungsquelle für die hiesigen Nahrungsnetze sowie die Hauptakteure der biologischen Silikat- und Kohlenstoff-Pumpe im Südozean. Insbesondere einige Arten mit stark verkieselten Frusteln, wie die auch bisher schon gut untersuchte Fragilariopsis kerguelensis, sind Schlüsselakteure, die dazu beitragen, dass der Südozen eine der wichtigsten Silikatsenken im Weltozean geworden ist. Die biogeochemische Relevanz der Art, in Kombination mit deren Verbreitung über ein enormes geografisches Gebiet das breite Umweltgradienten umspannt, bietet eine einzigartige Möglichkeit, um mikroevolutionäre Vorgänge wie lokale intraspezifische Anpassungen, zu untersuchen. Wir möchten dieses System benutzen, um intraspezifische genomische und phenotypische Vielfalt und deren geografische und Umweltbedingte Strukturierung zu untersuchen. Wir erhoffen von diesem feldbasierten genomischen/phenotypischen Ansatz substantiell neue Einblicke in die Balance zwischen neutralen und adaptiven Evolutionsvorgängen in einer Schlüsseldiatomee des Südozeans. Dieser Ansatz bezieht kritische Faktoren ein, die für rein experimentelle Studien unerreichbar bleiben (tatsächlich im Feld vorhandene census und effektive Populationsgrößen, vorhandene genomische Vielfalt, sowie die Konnektivität unter Unterpopulationen). Dieses Wissen ist wichtig, um die Biologie dieser Organismen besser zu verstehen, aber auch von kritischer Bedeutung, um ihre mögliche Reaktionen auf aktuelle Klimaveränderungen besser einschätzen zu können wo einer unserer aktuell bedeutsamsten Wissenslücken die Anpassungsfähigkeit von Organismen in der Natur betrifft.

DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme

Förderung 2016 bis 2020