Bodenmikrobiologie und Klimawandel

Head: Paul Illmer

Team: Nadine Präg, Christian Kofler, Andreas Meul, Theresa Rzehak

 

Die Bodenmikrobiologie ist seit vielen Jahrzehnten ein Schwerpunkt des Instituts für Mikrobiologie. Die Untersuchungen der Arbeitsgruppe Illmer begannen mit Fragen zur Mobilisierung von Nähr- und Schadstoffen in Böden und beschäftigen sich derzeit v.a. mit Prozessen der Bodenbildung, der Beeinflussung von Bodenmikroorganismen durch den Klimawandel und umgekehrt mit der Beteiligung von Bodenmikroorganismen an der Produktion von Treibhausgasen. Dementsprechend wird der Kreislauf des klimarelevanten Treibhausgases Methan, die Abundanz und Aktivität methanogener Archaea und methanotropher Bacteria und generell die mikrobielle Diversität und räumliche Verteilung von (treibhausgasrelevanten) Mikroorganismen im Boden untersucht.

 

Detailuntersuchungen beschäftigen sich mit der Beeinflussung der Bodenmikroorganismen durch Nutzungsänderungen (z.B. Wald vs. Grünland; Brache vs. Weide) und den Interaktionen zwischen Bodenmikroorganismen und Pflanzen - unter Miteinbeziehung der Myko-(Rhizosphäre).

 

Als angrenzende Fragestellungen haben sich die Charakterisierung endo- und epilithischer Mikroorganismen und der Biozönosen in hochalpinen Habitaten aber auch in Höhlensystemen ergeben. In letzteren konnten einzigartige mikrobielle Habitate entdeckt und in ihrer Diversität und Struktur aufgeklärt werden.

 

Anwendungsorientierte Aspekte der Bodenmikrobiologie beschäftigen sich seit Jahren auch mit der Kompostmikrobiologie. Es konnten zahlreiche der am österreichischen und internationalen Markt befindlichen Heimkomposter von der Arbeitsgruppe nicht nur getestet sondern auch entwickelt werden. Die

Kompostmikrobiologie stellt auch ein wichtiges Bindeglied zur Mikrobiologie anaerober Systeme dar.

Die Fragestellungen werden stets unter Miteinbeziehung chemisch analytischer, mikrobiologischer, und molekularbiologischer Methoden untersucht. Diese methodische Vielfalt führte nicht nur zur Entwicklung neuer Methoden (z.B. dHPLC) und zur Evaluierung bestehender Verfahren (Primersensitivität) sondern auch zu einem neuen Verständnis des Verhaltens und der Überdauerung von Nukleinsäuren im Boden und zum spezifischen Nachweis pathogener Mikroorganismen in komplexen Habitaten. Durch diese Kompetenzen ergeben sich immer wieder interessante Untersuchungen aus dem Bereich der Lebensmittelmikrobiologie und Hygiene.