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Mikrobielle Gemeinschaften leisten einen wichtigen Beitrag zu Ökosystemen und der menschlichen Gesellschaft. Sie erhalten die globale biogeochemikalische Statis, konsumieren Nähr- und Schadstoffe vom Trink- und Abwasser und sorgen für Energieressourcen. Diese Gemeinschaften sind oft unheimlich biodivers, manche enthalten viele tausend verschieden mikrobielle Taxa und exprimieren zigtausende verschiedene Gene. Dieses Level an Biodiversität ist fesselnd und verblüffend zugleich, jedoch ist noch unklar, ob und wie inwiefern Biodiversität einen Effekt auf die Funktion eines bestimmten Ökosystemservices hat. Es stellt sich die Frage, welche Arten von Ökosystemservicen von mikrobieller Biodiversität beeinflusst werden und welche nicht.
Wir adressieren diese Frage, indem wir Belebtschlammproben von bakteriellen Gemeinschaften aus dem Abwasser isolieren. Wir verwenden zuerst metabolische profiling-Methoden, um die Raten von fast hundert verschiedenen Ökosystemfunktionen gleichzeitig zu messen. Wir wenden dann metagenomische und metatranskriptomische Sequenzierungsmethoden an, um die taxonomische und funktionelle Biodiversität zu quantifizieren. Mit diesen Daten möchten wir allgemein gültige Regeln ableiten, die uns erlauben, Vorhersagen zu treffen, ob ein bestimmter Ökosystemservice von Änderungen oder Unterschieden in mikrobieller Diversität betroffen ist oder nicht.
Dieses Projekt ist Teil eines Marie Curie – ITN Projektes: Microbial Resource Management & Engineering to Close the Urban Water Cycle (MERMAID). Dieses Konsortium besteht aus 13 DoktoratsstudentInnen und einer Postdoc-Studentin, welche in fünf verschiedenen Universitäten in ganz Europa situiert sind. Die Hauptziele dieses EU-Projektes sind:
- Zu verstehen, welchen Einfluss mikrobielle Gemeinschaften auf die Sicherheit und Nachhaltigkeit der Wasserversorgung haben
- Die Entwicklung einer konzeptuellen Grundlage und praktischer Anwendungsmöglichkeiten für die Kontrolle und Optimierung dieser Gemeinschaften