Höhere Zooplanktonabundanz führt häufig zu einer Verschiebung der Algengemeinschaft hin zu größeren, schlecht oder nicht fressbaren Algen, was zu einer Limitation des Nährstoffflusses entlang der Nahrungskette führt. Im Gegenzug können parasitische Pilze (z.B. Chytridien) diese großen, schlecht oder nicht fressbaren Algen infizieren und so für das Zooplankton (z.B. Mikro- und Makrozooplankton) in Form von Zoosporen verfügbar machen. Dieser sogenannte „Mycoloop“ hat wichtige Konsequenzen für die verschiedensten Nahrungsnetzinteraktionen. In Abwesenheit einer Kopplung zwischen Pilzen und Zooplanktonfraß, sind parasitische Pilze in der Lage, große und für das Zooplankton kaum verfügbare Algen stark zu reduzieren. Dadurch werden kleine fressbare Algen gefördert.
Allerdings existiert eine starke Kopplung durch Zooplanktonfraß zwischen den Pilzen und dem Zooplankton (über die Zoosporen), dies kann das Wachstum der schlecht oder nicht fressbaren Algen sogar fördern und zwar durch eine reduzierte Infektionsrate. Genetische Varianz (trait variability) innerhalb der schlecht oder nicht fressbaren Algenpopulation, kann eine Verschiebung zu resistenteren Genotypen ermöglichen und somit die direkte Kontrolle durch parasitische Pilze reduzieren, sowie die Kopplung durch Zooplanktonfraß zwischen Pilzen und Zooplankton schwächen.
Unser Ziel ist es daher, die Variabilität in den Eigenschaften (traits) mit dem Zooplanktonfraß und dem Pilzparasitismus zu verbinden, um Räuber-Beute/Parasit-Wirt Beziehungen und die Konkurrenz zwischen fressbarem und nicht-fressbarem Phytoplankton in Anwesenheit von Pilzparasitismus oder Zooplanktonfrassdruck und in Kombination zu untersuchen.
Unsere Hypothese ist, dass der Pilzparasitismus das Potential besitzt, unser Modellsystem in alternative Zustände mit einer Dominanz von entweder gut fressbarem oder schlecht/nicht-fressbarem Phytoplankton zu verschieben und zwar in Abhängigkeit von der Stärke der Pilz-Zooplankton-Kopplung.
Mit Hilfe von Experimenten möchten wir die Auswirkungen von Parasitismus und Mycoloop auf die Nahrungsnetzdynamik untersuchen. Wir erwarten, dass alternative Zustände des Nahrungsnetzes auftreten: entweder die Dominanz von fressbaren Algen oder schlecht/nichtfressbaren Algen. Theoretische Untersuchungen mit Hilfe eines entsprechenden Nahrungsnetzmodelles werden uns Einsichten geben, wie die unterschiedlichen Treiber und Nahrungsnetzinteraktionen die Konkurrenzstärke zwischen kleinen, fressbaren und großen, nicht-fressbaren Algen beeinflusst. In der Kombination erlaubt uns dies, zu bestimmen, wie der Pilzparasitismus die Nahrungsnetzdynamik und damit seine Implikationen für Phytoplankton Diversität und Funktionalität verändern.
Das Projekt ist ein Teilprojekt des Schwerpunktprogramms (1704) > Flexibility matters: Interplay between trait diversity and ecological dynamics using aquatic communities as model systems (2. Förderphase)
Steckbrief
Laufzeit
DFG finanziert im Rahmen des SPP Dynatrait (1704)
