Verwarmde bodems in IJsland, hun lipiden en genetische diversiteit: naar een beter begrepen klimaat proxy (WISLAS). (WISLAS)

Chemische fossielen zijn moleculaire componenten die ons iets kunnen vertellen over de omgeving waarin ze, soms miljoenen jaren geleden, geproduceerd werden. De verdeling van een groep van 15 membraanlipiden in bodems bijvoorbeeld, hangt af van temperatuur en de pH van de bodem, waarin de bacteriële bronorganismen leven. In verschillende geologische archieven (mariene sedimenten, meersedimenten, bodems) wordt de verdeling deze membraanlipiden gebruikt om verandering in de temperatuur van bodems in het verleden te reconstrueren. Nochtans is zelfs de meest recente temperatuurcalibratie van deze proxy niet erg accuraat, waardoor het niet mogelijk is absolute temperaturen te reconstrueren. In dit onderzoek trachten we geochemisch en microbiologisch werk te doen, om deze thermometer van de temperatuur in het verleden te verbeteren. Ten eerste, zullen de vertakte tetraethers die deel uitmaken van de huidige proxy gemeten worden, voor de eerste keer tezamen met de componenten waarop ze zijn opgebouwd (hun moleculaire voorlopers). We meten deze in een dataset van IJslandse bodems die, verwarmd door geothermaal water, een gradiënt in temperatuur vertonen. Aangezien deze bodems, in het kader van het Forhot project (www.forhot.is) uitgebreid bestudeerd worden, kunnen we de variatie in de lipiden direct linken aan de bodem temperatuur, die in-situ gemeten wordt. Daarnaast, zullen de patronen die herkend worden langs de lokale temperatuur gradient, getest worden op grotere schaal. Hiervoor zullen we de bodems gebruiken die gesampled worden in het kader van het EU ICOS project (www.icos-ri.eu), verspreid over de verschillende Europese ecosystemen en bodemtypes, worden gebruikt. Eerdere studies duidden de Acidobacteriën aan als de waarschijnlijk bronorganismen van de vertakte tetraethers, maar tot zover is slechts 1 van de 15 lipiden die frequent voorkomen in de bodem, teruggevonden in een Acidobacteriële cultuur. Om meer inzicht te creëren in de diversiteit van de bronorganismen, zal de bacteriële diversiteit over de lokale temperatuurgradiënt (Forhot bodems) worden geanalyseerd met Illumina MiSeq technologie. Ook op een grotere ruimtelijke schaal (ICOS bodems) zal de bacteriële diversiteit worden geanalyseerd. Hierdoor krijgen we meer inzicht in de omgevingsfactoren die de bronorganismen beïnvloeden, wat op zijn beurt de thermometer voor de temperatuur in het verleden zal verbeteren.

Trefwoorden:GENETISCHE DIVERSITEIT, BODEMGEMEENSCHAPPEN, LIPIDEN

Disciplines:Toegepaste wiskunde, Geofysica, Fysische geografie en omgevingsgeowetenschappen, Andere aardwetenschappen, Biochemie en metabolisme, Ecologie, Microbiologie, Systeembiologie, Aquatische wetenschappen, uitdagingen en vervuiling, Milieuwetenschappen en management, Andere milieuwetenschappen, Geomatische ingenieurswetenschappen, Laboratoriumgeneeskunde, Medische biochemie en metabolisme