{"id":12216,"date":"2021-02-24T00:00:00","date_gmt":"2021-02-23T23:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/idiv.caf-dev.de\/unterirdische-biodiversitt-im-wandel\/"},"modified":"2025-05-27T12:45:00","modified_gmt":"2025-05-27T11:45:00","slug":"unterirdische-biodiversitt-im-wandel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.idiv.de\/de\/unterirdische-biodiversitt-im-wandel\/","title":{"rendered":"Unterirdische Biodiversität im Wandel"},"content":{"rendered":"
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Unterirdische Biodiversität im Wandel<\/h1>

Globaler Wandel ver\u00e4ndert das mikrobielle Leben im Boden und damit seine \u00f6kologischen Funktionen<\/p>\n \n <\/div>\n <\/div>\n\n \n <\/div>\n\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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24.02.2021 | Experimental Interaction Ecology, iDiv Members, Media Release, TOP NEWS<\/p>\n<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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Basierend auf einer Medienmitteilung des Max-Planck-Instituts f\u00fcr Mathematik in den Naturwissenschaften<\/strong><\/p>\n

Durch den globalen Wandel wird die Vielfalt der Bakterien auf lokaler Ebene voraussichtlich zunehmen, w\u00e4hrend deren Zusammensetzung sich auf globaler Ebene immer \u00e4hnlicher wird. \u00a0Dies ist das Ergebnis eines Forscherteams unter Leitung des Deutschen Zentrums f\u00fcr integrative Biodiversit\u00e4tsforschung (iDiv), der Martin-Luther-Universit\u00e4t Halle-Wittenberg (MLU), der Universit\u00e4t Leipzig (UL) und des Max-Planck-Instituts f\u00fcr Mathematik in den Naturwissenschaften (MiS). Die Forscher haben erstmals ganzheitlich bewertet, wie sich Klima- und Landnutzungs\u00e4nderungen auf Bakteriengemeinschaften im Boden auswirken. Die in Global Ecology and Biogeography ver\u00f6ffentlichte Studie kann dabei helfen, zuverl\u00e4ssige Vorhersagen \u00fcber Ver\u00e4nderungen in der globalen Verteilung dieser unterirdischen Gemeinschaften zu treffen.\u00a0<\/strong><\/p>\n<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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Mikroorganismen im Boden spielen eine entscheidende Rolle f\u00fcr den Fortbestand lebenserhaltender \u00d6kosysteme und demzufolge auch f\u00fcr das menschliche Wohlergehen. Globale Bewertungen liefern immer wieder deutliche Hinweise darauf, dass der Mensch einen beispiellosen Verlust an biologischer Vielfalt verursacht. Jedoch st\u00fctzen sich dieses Aussagen stark auf ausgew\u00e4hlte Gruppen von Wirbeltieren und Pflanzen, w\u00e4hrend \u00fcber m\u00f6gliche Verschiebungen in unterirdischen Gemeinschaften viel weniger bekannt ist.<\/p>\n

Mikrobengemeinschaften im Boden bilden eine weitestgehend unsichtbare Mehrheit, obwohl sie laut Erstautor Dr. Carlos Guerra (iDiv, MLU) \u201eeine Vielzahl von \u00d6kosystemfunktionen steuern, die sowohl Auswirkungen auf das menschliche Wohlergehen als auch die Nachhaltigkeit unserer \u00d6kosysteme haben\u201c. Die ver\u00f6ffentlichten Forschungsergebnisse liefern den Beweis, dass der Klimawandel einen st\u00e4rkeren Einfluss auf Mikroben im Boden hat als Landnutzungs\u00e4nderungen wie beispielsweise Abholzung und landwirtschaftliche Expansion.<\/p>\n

Die Wissenschaftler richteten ihre Aufmerksamkeit insbesondere auf Bakterien und Pilze, die weltweit die vielf\u00e4ltigsten Gruppen von Bodenorganismen darstellen. Sie untersuchten eine umfassende Datenbank von Bodenmikrobengemeinschaften auf sechs Kontinenten und ber\u00fccksichtigten dabei Daten zu Temperatur, Niederschlag und Vegetationsbedeckung. Sie bezogen sich zudem auf bereits existierende Datens\u00e4tze zu Klima- und Landnutzungsprognosen, um verschiedene zeitliche Ver\u00e4nderungsszenarien basierend auf einem Projektionszeitraum von 1950 bis 2090 zu berechnen.<\/p>\n

Um dieses komplexe System mit mehreren voneinander abh\u00e4ngigen Variablen zu verstehen, wurden vier Strukturgleichungsmodelle f\u00fcr Bakterienreichtum, Unterschiede zwischen den Gemeinschaften, Phosphattransportgene und \u00f6kologische Cluster entwickelt. Diese Modelle sind besonders hilfreich, um zwischen den direkten und indirekten Effekten der \u00e4u\u00dferen Umweltvariablen (Vegetationstyp, Temperatur, Niederschlag, usw.) auf die vorher genannten Biodiversit\u00e4tsvariablen zu unterscheiden.<\/p>\n

Bakterienreichtum versus Homogenisierung<\/strong><\/p>\n

Die Autoren konnten zeigen, dass der lokale Bakterienreichtum in allen betrachteten Szenarien des Klima- und Landnutzungswandels zunehmen wird. Jedoch wird diesem Wachstum ein genereller Prozess der Homogenisierung von Gemeinschaften folgen, der mehr als 85 % der terrestrischen \u00d6kosysteme betrifft. Die Wissenschaftler erwarten zudem Ver\u00e4nderungen in der relativen H\u00e4ufigkeit funktioneller Gene, die mit der Zunahme des Bakterienreichtums einhergehen. Diese k\u00f6nnten die Phosphoraufnahme der B\u00f6den beeinflussen, was wiederum die Pflanzen- und Mikrobenproduktion einschr\u00e4nken k\u00f6nnte. Die Ergebnisse der \u00f6kologischen Clusteranalyse deuten darauf hin, dass bestimmte Bakterien und Pilze, von denen bekannt ist, dass sie wichtige menschliche Krankheitserreger, Hauptproduzenten von Antibiotikaresistenzgenen oder potenzielle durch Pilze \u00fcbertragene Pflanzenpathogene umfassen, h\u00e4ufiger vorkommen werden.<\/p>\n

Mag die Zunahme der lokalen mikrobiellen Diversit\u00e4t auf den ersten Blick positiv erscheinen, so geht sie in den meisten terrestrischen Systemen mit einer starken Verringerung der Komplexit\u00e4t der Artengemeinschaften einher, was starke Auswirkungen auf die Funktionsweise des \u00d6kosystems hat. Es ist daher zu erwarten, dass zuk\u00fcnftige \u00d6kosysteme auf lokaler Ebene eine gr\u00f6\u00dfere Anzahl von bakteriellen Abstammungsgemeinschaften aufweisen werden, wodurch mehrere bakterielle Artengruppen in Bodengemeinschaften unter globalen Ver\u00e4nderungsszenarien m\u00f6glicherweise h\u00e4ufiger vorkommen werden.<\/p>\n

Unter der Annahme, dass die Verbindungen zwischen Funktionalit\u00e4t und Taxonomie im Laufe der Zeit konstant bleiben, deutet dies darauf hin, dass \u00e4hnliche bakterielle Gruppen mit gleichartigen funktionellen F\u00e4higkeiten in B\u00f6den auf der ganzen Welt leben werden, was die Spezialisierung und m\u00f6glicherweise die Anpassungsf\u00e4higkeit von \u00d6kosystemen an neue Umweltgegebenheiten verringert.<\/p>\n

Die publizierten Forschungsergebnisse stehen im Widerspruch zu aktuellen globalen Prognosen \u00fcber den R\u00fcckgang der oberirdischen Artenvielfalt, bieten jedoch nicht unbedingt einen positiveren Blick auf die Zukunft der Natur. Wesentliche Ver\u00e4nderungen in der mikrobiellen Vielfalt aufgrund von Klima- und Landnutzungs\u00e4nderungen haben erhebliche Auswirkungen auf die Funktionsweise der \u00d6kosysteme.<\/p>\n

\u201eDie Ergebnisse tragen auch dazu bei, eine wichtige L\u00fccke zu schlie\u00dfen, die in den aktuellen globalen Bewertungen und Abkommen identifiziert wurde\u201c, sagt der Leiter der Forschungsgruppe Experimentelle Interaktions\u00f6kologie Prof. Nico Eisenhauer (iDiv, UL). Sie legen zudem die Grundlage f\u00fcr die Einbindung von Bodenorganismen in zuk\u00fcnftige Bewertungen der Reaktion von \u00d6kosystemen auf die Faktoren des globalen Wandels. Laut der Mathematikerin Dr. Eliana Duarte (MiS) \u201ewird die Anwendung mathematischer und statistischer Methoden auf die Untersuchung des Bodenmikrobioms eine immer wichtigere Rolle spielen, da zunehmend weitere Daten \u00fcber B\u00f6den verf\u00fcgbar gemacht werden\u201c.<\/p>\n

Diese Forschungsarbeit wurde u.a. gef\u00f6rdert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; FZT-118).<\/p>\n

Originalpublikation:<\/strong>
\n(Wissenschaftler mit iDiv-Affiliation fett)<\/p>\n

C. A. Guerra,<\/strong> M. Delgado\u2010Baquerizo, E. Duarte, O. Marigliano, C. G\u00f6rgen, F. T. Maestre & N. Eisenhauer<\/strong> (2021): Global projections of the soil microbiome in the Anthropocene. Global Ecology and Biogeography, DOI: 10.1111\/geb.13273<\/a><\/p>\n<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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Ansprechpartner:<\/h3>\n

Sebastian Tilch<\/strong>
\nAbteilung Medien und Kommunikation
\nDeutsches Zentrum f\u00fcr integrative Biodiversit\u00e4tsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig<\/p>\n

Jana Gregor<\/strong>
\nMax-Planck-Institut f\u00fcr Mathematik in den Naturwissenschaften
\nPressestelle
\nTel.: +49 170 2228049
\nE-Mail: presse@mis.mpg.de<\/a>
\nWeb: www.mis.mpg.de<\/a><\/p>\n

Dr. Carlos Ant\u00f3nio Guerra<\/strong>
\nDeutsches Zentrum f\u00fcr integrative Biodiversit\u00e4tsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
\nMartin-Luther-Universit\u00e4t Halle-Wittenberg<\/p>\n

Dr. Eliana Duarte<\/strong>
\nOtto-Von-Guericke Universit\u00e4t Magdeburg
\nFr\u00fcher Max-Planck-Instituts f\u00fcr Mathematik in den Naturwissenschaften
\nE-Mail: eliana.duarte@ovgu.de<\/a>
\nWeb: https:\/\/emduart2.github.io<\/a><\/p>\n<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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Hinweis f\u00fcr die Medien: Die von iDiv bereitgestellten Bilder d\u00fcrfen ausschlie\u00dflich f\u00fcr die Berichterstattung im Zusammenhang mit dieser Medienmitteilung und unter Angabe des\/der Urhebers\/in verwendet werden.<\/em><\/p>\n<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Basierend auf einer Medienmitteilung des Max-Planck-Instituts für Mathematik in den Naturwissenschaften
\nDurch den globalen Wandel wird die Vielfalt der Bakterien auf lokaler Ebene voraussichtlich zunehmen, während deren Zusammensetzung sich auf globaler Ebene immer ähnlicher wird.  Dies ist das Ergebnis eines Forscherteams unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Universität Leipzig (UL) und des Max-Planck-Instituts für Mathematik in den Naturwissenschaften (MiS). Die Forscher haben erstmals ganzheitlich bewertet, wie sich Klima- und Landnutzungsänderungen auf Bakteriengemeinschaften im Boden auswirken. Die in Global Ecology and Biogeography veröffentlichte Studie kann dabei helfen, zuverlässige Vorhersagen über Veränderungen in der globalen Verteilung dieser unterirdischen Gemeinschaften zu treffen. <\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[35,39,29,30],"tags":[],"class_list":["post-12216","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-experimentelle-interaktionsoekologie","category-idiv-mitglieder","category-medienmitteilung","category-top-news-de-2"],"acf":{"thumb":6395,"thumbmobile":"","copyright":"S. 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