Sind Parasiten zu Unrecht unbeliebt? Pilze wie Chytriden spielen als „tödliche“ Parasiten im aquatischen Nahrungsnetz eine ökologische Schlüsselrolle. Chytriden produzieren bewegliche Zoosporen als ihre infektiösen Fortpflanzungsorgane, mit denen sie zum Beispiel Mikroalgen infizieren. Die Zoosporen enthalten eine hohe Konzentration an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFAs) und Cholesterin. Dadurch dienen sie als nährstoffreiche Nahrungsquelle für Zooplankton. Das Zooplankton profitiert also vom Pilzbefall der Algen. Somit spielen Chytriden eine wichtige Rolle bei der Aufwertung („trophic upgrading“) von verfügbarem organischem Material/Nahrung, sowohl in Bezug auf die Menge als auch die Qualität. Das macht sie zu einem wichtigen Bindeglied im Nahrungsnetz. Außerdem können sie durch verschiedene Prozesse Kohlenstoff umleiten (Mycoloop, Mycoflux und Mycoshunt).
Aufgrund der zunehmenden Auswirkungen der globalen Erwärmung sind polare aquatische Ökosysteme, insbesondere Küstengewässer, mit starken Veränderungen konfrontiert. Dies wirkt sich nachweislich auf die Struktur der mikrobiellen Gemeinschaften aus. So kann der Klimawandel den Chytrid-Parasitismus benthischer Mikroalgen stimulieren oder bereits bestehende Parasit-Wirt-Beziehungen verändern, was sich wiederum massiv auf die Dynamik des polaren aquatischen Nahrungsnetzes auswirken kann. Bisher ist der Parasitismus in den Polarregionen und in benthischen Lebensräumen noch weitgehend unerforscht.
Forschungsfragen
- Wie wichtig sind parasitäre Interaktionen bei polaren benthischen Kieselalgen?
- Wie wirkt sich der Klimawandel auf diese Interaktionen und damit die Wirt-Parasit-Dynamik aus?
- Welche Strategien nutzen Chytrid-Parasiten, um die harschen Umweltbedingungen in den Polarregionen zu überleben?
Methoden
- Genomik
- Transkriptomik
- Mikroskopie
- Metabolomik
Verantwortliche
Prof. Dr. Hans-Peter Grossart, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und Universität Potsdam, Biochemie und Biologie
Doris Ilicic, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Projekte mit unserer Beteiligung
Die ökologische Rolle pilzlicher Parasiten von benthischen Diatomeen polarer Küstengewässer, SPP 1158 Antarktisforschung
National Science Foundation Grant #OPP-1637708 for Long Term Ecological Research, McMurdo Dry Valleys