Project 1022
Role of cyanobacteria in past biogeochemical cyclingProject leader:
Prof. dr. J. S. Sinninghe DamstéResearcher(s):
Dr. T. BauersachsStarting date: 1-jan-06
AbstractDe fixatie van N2 is, na fotosynthetische CO2-fixatie, het belangrijkste biogeochemische proces op aarde. Cyanobacteriën zijn de enige zuurstofproducerende fototrofe organismen die zowel CO2 als N2 fixeren en vervullen daarmee een belangrijke rol in de huidige biogeochemische cycli en mogelijk ook in die uit het verleden. Het is echter onduidelijk wat de rol van cyanobacteriën in het verleden is geweest en hoe belangrijk hun aandeel was in de primaire productie. Recentelijk vonden wij hoge concentraties van 2-methylhopanoiden, fossiele resten van cyanobacteriële membraanlipiden, in sedimenten uit het midden-Krijt. Omdat het organische stikstof in deze sedimenten lage 15N-concentraties bevatten suggereert dit dat N2-fixerende cyanobacteriën in deze tijdsperiode een kwantitatief belangrijke component waren van het fytoplankton. In dit project zullen wij de rol van N2-fixerende cyanobacteriën in biogeochemische cycli van zowel het heden als van het verleden onderzoeken. In samenwerking met het NIOO (project 1) zullen biomarkermoleculen en de isotopische fractionatie t.o.v CO2 en N2 van verschillende cyanobacteriën geanalyseerd worden. Oppervlaktewateren waar N2-fixatie belangrijk is zullen door middel van moleculair biologische en geochemische technieken bestudeerd worden. Tenslotte zullen sedimentkernen van verschillende ouderdom worden geanalyseerd om de rol van N2-fixerende cyanobacteriën in vroegere ecosystemen op te helderen.
PublicationsBauersachs, T., Hopmans, E.C., Compaoré, J., Stal, L.J., Schouten, S., Sinninghe Damsté, J.S.
(2009). Rapid analysis of long-chain glycolipids in heterocystous cyanobacteria using high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry
. Rapid Communications in Mass Spectrometry23 (9): 1387-1394.
Darwin Center authors: Bauersachs T., Compaore J., Hopmans E. C., Schouten S., Sinninghe Damsté J. S., Stal L. J.Bauersachs T., Schouten, S., Sinninghe Damsté, J.S., Kremer, B.
(2009). A biomarker and δ15N study of thermally altered Silurian cyanobacterial mats. Organic Geochemistry40 (2): 149-157.
Darwin Center authors: Bauersachs T., Schouten S., Sinninghe Damsté J. S.Bauersachs, T., Compaore, J., Hopmans, E.C., Stal, L.J., Schouten, S., Sinninghe Damsté, J.S. (2009). Distribution of heterocyst glycolipids in cyanobacteria. Phytochemistry70 (17-18): 2034-2039.
Darwin Center authors: Bauersachs T., Compaore J., Hopmans E. C., Schouten S., Sinninghe Damsté J. S., Stal L. J.Bauersachs, T, Schouten, S., Compaore, J., Wollenzien, U., Stal, L.J., Sinninghe Damsté, J.S. (2009). Nitrogen isotopic fractionation associated with growth on dinitrogen gas and nitrate by cyanobacteria. Limnology and Oceanography54 (4): 1403-1411.
Darwin Center authors: Bauersachs T., Compaore J., Schouten S., Sinninghe Damsté J. S., Stal L. J.Bauersachs, T. (2010). Development and application of proxies for past cyanobacterial nitrogen fixation..
Darwin Center authors: Bauersachs T.Bauersachs, T., Speelman, E.N., Hopmans, E.C., Reichart, G.J., Schouten, S., Sinninghe Damsté, J.S. (2010). Fossilized glycolipids reveal past oceanic N2 fixation by heterocystous cyanobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS)107: 19190-19194.
Darwin Center authors: Bauersachs T., Hopmans E. C., Reichart G. J., Schouten S., Sinninghe Damsté J. S., Speelman E. N.T. BAUERSACHS, J. COMPAORE, I. SEVERIN, E. C. HOPMANS, S. SCHOUTEN, L. J. STAL AND J. S. SINNINGHE DAMSTE (2011). Diazotrophic microbial community of coastal microbial mats
of the southern North Sea. Geobiology9: 349-359.
Darwin Center authors: Bauersachs T., Compaore J., Hopmans E. C., Schouten S., Sinninghe Damsté J. S., Stal L. J.