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Microplastic polymer properties as deterministic factors driving terrestrial plastisphere microbiome assembly and succession in the field

Titelangaben

Rohrbach, Stephan ; Gkoutselis, Gerasimos ; Hink, Linda ; Weig, Alfons ; Obst, Martin ; Diekmann, Astrid ; Ho, Adrian ; Rambold, Gerhard ; Horn, Marcus A.:
Microplastic polymer properties as deterministic factors driving terrestrial plastisphere microbiome assembly and succession in the field.
In: Environmental Microbiology. Bd. 25 (2023) Heft 12 . - S. 2681-2697.
ISSN 1462-2920
DOI: https://doi.org/10.1111/1462-2920.16234

Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
SFB 1357 Mikroplastik
391977956

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Environmental microplastic (MP) is ubiquitous in aquatic and terrestrial ecosystems providing artificial habitats for microbes. Mechanisms of MP colonization, MP polymer impacts, and effects on soil microbiomes are largely unknown in terrestrial systems. Therefore, we experimentally tested the hypothesis that MP polymer type is an important deterministic factor affecting MP community assembly by incubating common MP polymer types in situ in landfill soil for 14 months. 16S rRNA gene amplicon sequencing indicated that MP polymers have specific impacts on plastisphere microbiomes, which are subsets of the soil microbiome. Chloroflexota, Gammaproteobacteria, certain Nitrososphaerota, and Nanoarchaeota explained differences among MP polymers and time points. Plastisphere microbial community composition derived from different MP diverged over time and was enriched in potential pathogens. PICRUSt predictions of pathway abundances and quantitative PCR of functional marker genes indicated that MP polymers exerted an ambivalent effect on genetic potentials of biogeochemical cycles. Overall, the data indicates that (i) polymer type as deterministic factor rather than stochastic factors drives plastisphere community assembly, (ii) MP impacts greenhouse gas metabolism, xenobiotic degradation and pathogen distribution, and (iii) MP serves as an ideal model system for studying fundamental questions in microbial ecology such as community assembly mechanisms in terrestrial environments.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Ehemalige ProfessorInnen > Professur Mykologie - Univ.-Prof. Dr. Gerhard Rambold
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung - BayCEER
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen > SFB 1357 - MIKROPLASTIK
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Professur Mykologie
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Ehemalige ProfessorInnen
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie
Eingestellt am: 20 Okt 2022 08:01
Letzte Änderung: 25 Mär 2024 07:46
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/72478