Das Projekt "Risiken der durch den Klimawandel verursachten schädlichen Algenblüte in grönländischen Gewässern, Vorhaben: Molekulare Untersuchung der Zusammensetzung von Phytoplanktongemeinschaften" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung (ZWU), Phykologie.
Das Projekt "'Grünalgen als Faserstoff der Zukunft?' - Machbarkeitsphase für den Einsatz fädiger Süßwasseralgen als potenzieller Rohstoff für die Textilindustrie, IBÖM08: AlgaTex - 'Grünalgen als Faserstoff der Zukunft?' - Machbarkeitsphase für den Einsatz fädiger Süßwasseralgen als potenzieller Rohstoff für die Textilindustrie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften, Fachbereich Biologie - Aquatische Ökophysiologie und Phykologie, Abteilung Microalgae and Zygenematophyceae Collection Hamburg.
Das Projekt "Charakterisierung von mit DNA-Methoden gefundenen neuen Arten zur Verbesserung der biologischen Bewertung unter der EG-WRRL" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Georg-August-Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen.Das Potenzial genetischer Methoden zur Beurteilung des ökologischen Zustands nach EG-Wasserrahmenrichtlinie wird derzeit in mehreren Projekten geprüft, in denen Probenahme- und Laborprotokolle für die behördliche Praxis entwickelt und die Bewertungsergebnisse mit denen des konventionellen Monitorings verglichen werden. Mittels der genetischen Methoden wurden neue Arten gefunden, die bisher taxonomisch zu einer Art gehörten (z.B. bei Rotalgen, Köcherfliegen). Voraussetzung für die Nutzung als Indikatoren in Bewertungssystemen sind neben den exakten DNA-Codes vor allem Kenntnisse über die Umweltansprüche dieser Arten (Autökologie). Die Zusammenarbeit von Taxonomen und Genetikern wird die Nutzung dieser Organismen bei der Gewässergütebewertung deutlich voranbringen.
Das Projekt "Systematik und Taxonomie von Boden-/Luft- und Flechtenalgen (unter Verwendung von Kulturen)" wird/wurde gefördert durch: Universität Innsbruck, Institut für Botanik. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Innsbruck, Institut für Botanik, Abteilung Systematik.An der Universitaet Innsbruck werden seit ueber 25 Jahren taxonomische Untersuchungen vor allem an Bodenalgen unter Anwendung von Kulturmethoden durchgefuehrt. Dabei muessen Algenisolate aus Boeden oder aus Flechten unter besonderen Kulturbedingungen gehalten werden, um ihre Morphologie, Zytologie und saemtliche Reproduktionsprozesse studieren zu koennen. Dies ist Voraussetzung fuer taxonomisch-systematische Forschungen im Hinblick auf die Praxis der Untersuchung und Bestimmung von Algenorganismen in Boeden oder anderen aerischen Biotopen sowie in Flechten. Besondere Beachtung finden Gruenalgen und Xanthophyceen, die unter den angegebenen Organismen dominieren. Am Institut fuer Botanik der Universitaet Innsbruck besteht die Sammlung von Algenkulturen (Internationale Abkuerzung IBSG), die derzeit etwa 1600 Isolate aus verschiedenen Bodentypen und Lokalitaeten sowie von aerischen Standorten und aus Flechten umfasst. Etwa ein Drittel davon ist bis zum Artrang bestimmt und durch Beschreibungen und Abbildungen dokumentiert. Dies stellt eine wertvolle Vergleichsbasis fuer weitere Untersuchungen an Algenorganismen dar, die auch durch den intensiven Austausch mit den groessten Algensammlungen des Auslandes dokumentiert ist. Dieser Sammlung kommt die Funktion einer Dateenbank lebender Organismen zu, die in Zukunft fuer vergleichende Algenforschung dienen wird.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1803: EarthShape: Earth Surface Shaping by Biota, Diversität und funktionelle Merkmale mikrobieller Gemeinschaften im unterirdischen terrestrischen Lebensraum entlang eines klimatischen Gradienten: von der Oberfläche zur Verwitterungsfront in der Tiefe" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Georg-August-Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen.In dem Projekt werden Diversität und funktionelle Eigenschaften von mikrobiellen Gemeinschaften erfassten, die im unterirdischen Teil der 'Critical Zone (CZ)' terrestrischer Lebensräumen leben, entlang eines Gradienten von Aridität, d.h. dem EarthShape Transekt in der küstennahen Cordillera in Chile. Es wird überprüft, ob (1) der terrestrische unterirdische Lebensraum verbunden mit der oberirdischen CZ und damit von klimatischen Bedingungen beeinflusst ist. Die CZ ist eine dünne lebende Schicht der Erde, die Atmosphäre und Geosphäre verbindet. Sie wird zunehmend von menschlichen Aktivitäten beeinflusst. Der unterirdische Teil der CZ mit der Verwitterungszone ist ein aktiver Teil der tiefen Biosphäre, die aus Lebensräumen unterhalb der Erdoberfläche besteht und zu den am wenigsten verstandenen Lebensräumen der Erde zählt. Verwitterungsprozesse transformieren hartes und biologisch inertes Muttergestein zu brüchigem verwitterten Gestein, das eine hervorragende Grundlage für Organismen darstellt und aus dem sich Boden entwickelt. Daher ist die Verwitterung von Gestein ganz entscheidend für die Aufrechterhaltung des Lebens, da sie Nährstoffe für die Organismen bereitstellt. Mit Gestein verbundene Lebensformen haben vermutlich Schlüsselrollen, um die Erde so zu gestalten, dass Leben möglich ist. Außerdem wird das Projekt untersuchen, (2) ob die Artenvielfalt und die damit verbundene Abundanz der mikrobiellen Verwitterungsprozesse an der Verwitterungsfront in der Tiefe zunehmen. Die mikrobiellen Gemeinschaften in der Übergangszone von Muttergestein zu Saprolit könnten einen gemeinsam phylogenetischen Ursprung mit nicht-photoautotrophen Organismen von Felsoberflächen haben. Dagegen könnten Gemeinschaften, die zu Verwitterungsprozessen im Saprolit in Bezug stehen, einen phylogenetischen Ursprung mit den mikrobiellen Gemeinschaften aus Böden teilen. (3) Pro- und eukaryotische Mikroorganismen bilden ein Netzwerk, das die Auflösung von Mineralien hauptsächlich an der Verwitterungsfront und in tiefen Saproliten-Profilen steuert. Tiefe taxonomisch Einblicke auf Artniveau werden durch DNA-Sequenzierung (pair-end reads), die auf Amplikon-basiertem Metabarcoding beruht, möglich. Gensequenzen funktioneller Gene werden verwendet, um Abundanzen und phylogenetische Diversität von Aktivitäten der Biomassebildung und Mineralienverwitterung zu bestimmen. Ein neuartiges aufwändiges Protokoll zur Extraktion von DNA wird verwendet, das intrazelluläre DNA lebender Zellen von dem extrazellulären DNA Pool und Dauerstadien (bakteriellen Endosporen) abzutrennen erlaubt. Das ist wichtig, um die Hypothese, ein Fortschreiten der Verwitterungsfront sei ein rezentes Merkmal, das auch heute noch evolviert, entlang des EarthShape-Transekts zu evaluieren. Das Projekt nutzt die Bohrkampagne wie von der DeepEarthshape-Gruppe vorgeschlagen, d.h. eine Bohrung durch Boden und Saprolit bis zum unverwitterten Mutterboden an den vier Untersuchungsgebieten entlang des Ariditätsgradienten.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1803: EarthShape: Earth Surface Shaping by Biota, Korrelation zwischen der Zusammensetzung mikrobieller Biofilme und der Verwitterung exponierter Felsoberflächen (Biodeterioration) entlang eines klimatischen und zeitlichen Gradienten in Chile" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Georg-August-Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen.Mögliche Korrelationen zwischen der taxonomischen Zusammensetzung mikrobieller Biofilmen, die offene Felsen aus hartem magmatischen Gestein besiedeln, und einer Verwitterung bzw. Erosion der Felsoberflächen zu untersuchen sind wichtige Ziele dieses Projektes. Die Diversität sowohl phototrophe (Cyanobakterien, eukaryotische Algen) als auch heterotrophe (andere Prokaryoten und Mikropilze) Biofilm-Komponenten werden mit New Generation Sequencing (NGS) möglichst umfassend bestimmt. Zusätzlich werden auch Kulturen der phototrophen Biofilmorganismen untersucht. Veränderungen der mikrobiellen Lebensgemeinschaften auf und im Gestein werden entlang eines klimatischen Gradienten in Bezug auf Feuchtigkeit und Temperatur untersucht. Dazu dienen Proben von Biofilmen und Bohrkernen aus drei klimatisch unterschiedlichen Zonen in der Küsten-nahen Cordillera Region in Chile, d.h. den ausgewiesenen primären Schwerpunktuntersuchungsarealen des SPP 1803. Verschiedene Sukzessionsstadien der Biofilme ergeben zusammen mit Altersbestimmung anhand von 14C Beschleunigungs-Massenspektrometrie eine biologische Zeitskala. Für einen breiteren Einblick in die Funktionalität von Diversitätsveränderungen in den Biofilmen dienen sowohl hoch auflösende Flächenanalytik von Hartteilschnitten als auch biochemische Analysen zum Nachweis Signaturen mikrobiellen Stoffwechsels an der Schnittstelle Biofilm/Fels. Die räumliche Verteilung und relative Abundanzen der verschiedenen Organismengruppen innerhalb der Biofilme werden mithilfe der in situ Hybridisierung und Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Parallel dazu werden exponierte künstliche Hartsteinsubstrate auf eine Entwicklung der Besiedelung und Verwitterung untersucht. Ebenfalls für das Erstellen einer biologischen Zeitskala der Verwitterung dienen Analysen von Detritus in nächster Nähe der untersuchten Felsen, d.h. Gesteinspartikel mit Biofilmen dar, die aufgrund der Verwitterung bereits vom Felskörper abgefallen sind. Die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften des Detritus gibt möglicherweise Hinweise auf den Beginn dessen Besiedlung und in einem späteren Stadium auch des Bodens, der sich aus dem Detritus bildet. Somit ergibt sich hier eine Schnittstelle von der biogenen Gesteinsverwitterung zur Besiedlung von Böden. Um Effekte der Erosion durch Biofilme untersuchen zu können und zur Etablierung einer geologischen Zeitskala dienen Analysen kosmogener Nuklide (CNA). Damit wird analysiert 1) ob und wenn ja welche Beziehungen zwischen der artlichen (OTU) Zusammensetzung der Biofilme und Erosion der Felsoberflächen bestehen und 2) eine graduelle Erosion der Oberfläche, d.h. Biodeterioration, stattfindet. In dem ariden nördlichen Untersuchungsgebiet (Atacama Wüste) sind auch Felsen ohne nachweisbaren Biofilm zu erwarten. Vergleiche der Konzentrationen kosmogener Nuklide von Proben mit und ohne Biofilm werden dann zeigen, ob und in wie fern Biofilme die Oberflächenverwitterung über lange Zeiträume hinweg beeinflussen.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Von Erstbesiedlern zu vernetzten Gemeinschaften: simultane Bestimmung der Zusammensetzung und Ableiten Spezies-gebundener Interaktionen fossiler sowie rezenter pro- und eukaryotischer mikrobieller Gemeinschaften" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Georg-August-Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen.Ziel des Projektes ist ein Verständnis der Entwicklung mikrobieller Gemeinschaften in Böden, vom ersten Auftreten bis zu komplexen Netzwerken. Mikroorganismen nehmen entscheidenden Einfluss auf die Entwicklung von Böden unter extremen Bedingungen. Veränderungen der Umwelt, etwa Nährstoffzunahme oder Temperaturanstieg, führen unmittelbar zu Veränderungen in den mikrobiellen Gemeinschaften. Antarktische Böden sind wegen ihres sehr geringen Nährstoffgehaltes empfindliche Ökosysteme; sie gelten als sehr gute Zeiger von Umweltveränderungen. Unsere zentrale Arbeitshypothese beinhaltet, dass prokaryotische Mikroorganismen die Entwicklung von Bodenlebensräumen in der Antarktis in Gang setzen und anschließend ein komplexes Netzwerk unterschiedlicher pro- und eukaryotischen Mikroorganismen entsteht, das auf der Basis unterschiedlicher Funktionen innerhalb des Netzwerkes schließlich zur stabilen Etablierung des Bodenhabitats führt. Eukaryotische Algen könnten bereits als Pioniere in frühen Sukzessionsstadien auftreten. Zum Testen der Hypothesen wird das Projekt wird die Expertise von Universität Göttingen und GFZ Potsdam zusammenzuführen. Wir werden bereits vorhandene Sedimentproben aus fünf Transsekten an Gletscherresten arider eisfreier Oasen der Ostantarktis (Larsemann-Berge, Prydz Bucht) untersuchen. Eine umfassende Analyse physiko-chemischer Parameter der Proben ist dabei Voraussetzung, die mikrobielle Diversität in Bezug zu geochemischen Variablen setzen zu können. Aufgrund der extremen Nährstoffarmut und Abgeschiedenheit des Untersuchungsgebietes erwarten wir eine erhebliche Anzahl noch unbekannter Arten in unseren Untersuchungsgebieten, die eine wertvolles Potential für biotechnologischer Anwendungen bergen können. Wir erweitern das Entfernung-steht-für-Zeit-Konzept von Chronosequenzen um den Mikromaßstab durch Vergleiche zwischen extrazellulärer und intrazellulärer DNA von Mikroorganismen. Durch den Einsatz einer neuartigen Methode zur DNA-Extraktion wird eine genaue Unterscheidung zwischen vergangenen (fossilen) und lebenden mikrobiellen Gemeinschaften erreicht. Beide DNA-Pools dienen zum Erfassen der taxonomischen Diversität der mikrobiellen Gemeinschaften auf Artniveau. Durch ultratiefe Sequenzierung (Deep Sequencing; Illumina Miseq) anhand zweier unterschiedlich variabler rRNA Genabschnitte wird eine Auflösung auf dem Artniveau erreicht. Das ist wichtig um für die Entwicklung früher Bodenökosysteme maßgebliche Spezies-gebundene Interaktionen innerhalb mikrobieller Gemeinschaften über die Grenzen taxonomischer Abteilungen und Domänen hinweg aufdecken zu können. Mit Analysen funktioneller Gene werden Struktur- und Funktionsbeziehungen zwischen pro- und eukaryotischen Mikroorganismen in Stoffflüssen des Kohlen- und Stickstoffs erfasst. Schließlich werden nach Abschätzen relativer Abundanzen der einzelnen Organismen- und Funktionsgruppen durch quantitative qPCR Spezies-Interaktionen zur mikrobiellen Produktivität abgeleitet.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Biodiversität von Mikroalgen- und Cyanobakteriengesellschaften in Böden der Antarktis: Veränderungen entlang Entwicklungsstadien von Böden und abiotischen Variablen sowie Testen auf Endemismus und geographische Verbreitung" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Georg-August-Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen.Antarktische Böden sind ideal geeignet, um bisher unerforschte besondere Eigenschaften von Bodenmikroalgen und -cyanobakterien zu untersuchen. Dazu gehören das Aufdecken von Pinionierarten bei der Besiedlung junger nährstoffarmer Böden sowie die Entwicklung von Mikroalgengesellschaften im Boden unbeeinflusst von anthropogenen Störungen oder dem Einfluss einer Deckschicht von Gefäßpflanzen. Zentrales Forschungsthema des Projektes ist es mögliche Korrelationen in Veränderungen der Algen- und Cyanobakteriengesellschaften mit verschiedenen Entwicklungsstadien der Böden, Stadien der (biogenen) Verwitterung sowie einer Reihe von abiotischen Bodenparametern zu untersuchen. Die Analysen werden die Rolle der Mikroalgen und Cyanobakterien bei der Bereitstellung von photosynthetischer Energie für Verwittungsvorgänge in jungen Böden als auch ihre Beiträge zu geochemischen Zyklen in den Böden aufklären. Schließlich werden die Analysen Rückschlüsse auf funktionelle und ökophysiologische Eigenschaften der Antarktischen Bodenalgen erlauben. Außerdem wird untersucht, ob die geographische Abgeschiedenheit der Antarktis und ihre besonders rauen Umweltbedingungen die Ausbildung besonders angepasster Antarktischer Populationen von Bodenalgen ermöglicht haben, die auf genotypischer Ebene unterschiedlich von ihren Entsprechungen der gemäßigten Breiten sind. Es werden mit Schwerpunkt Bodenproben entlang von Chronosequenzen aus Antarktischen Gletschervorfeldern der Maritimen Antarktis und dem Östlichen Antarktischer Kontinent, aber auch der trockeneren Polygonböden des Coal Nunatak untersucht. Die Proben wie auch die Bestimmung ihrer abiotischen Parameter werden durch Kooperationen innerhalb des SPP 1158 zur Verfügung gestellt. Unsere ersten Gruppen-spezifischen PCR-Amplifikationen zeigen bereits das Vorhandensein von Vertretern der Chlorophyta, Klebsormidium und Xanthophyceae in verschiedenen Bodenentwicklungsstadien entlang zweier Chronosequenzen aus Gletschervorfeldern.
Die Armleuchteralgen der Gattung Chara sind von den Algenforschern der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft zur Alge des Jahres 2012 gewählt worden. Mit der Entscheidung wird eine Algengattung gewürdigt, von der 20 heimische Arten auf der Roten Liste der gefährdeten Organismen stehen.
Mitglieder der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft (DBG) haben die Melosira arctica zur Alge des Jahres 2016 gekürt. An ihr wollen Wissenschaftler die Auswirkungen des Klimawandels studieren. Nach Kenntnissen neuester Studien ist die Eis- und Kieselalge Melosira arctica die mit Abstand produktivste Alge im arktischen Ozean und war im Jahr 2013 für rund 45 Prozent der arktischen Primärproduktion verantwortlich, teilte der Biologe Klaus Valentin vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven mit.