De geochemische evolutie van de aarde werd gevormd door een enorme microbiële metabole diversiteit. Een van de urgente wetenschappelijke grote uitdagingen is het ontcijferen van de sleutelgeochemische routes, met als uiteindelijk doel een werkelijk voorspellend begrip te verkrijgen van de reactie van het Aardse Systeem op wereldwijde veranderingen.
Snelle vooruitgangen in de geochemie en microbiologie hebben de unieke en cruciale rol van scherpe redoxovergangen in mariene omgevingen onthuld als belangrijke locaties voor de verwijdering van giftig ammonium en het broeikasgas methaan. Toch blijven de redoxreacties, microbiële spelers en belangrijkste controles grotendeels onontgonnen.
Het ERC-synergieproject MARIX zal de complementaire expertise verenigen die nodig is om een fundamenteel en mechanistisch begrip te krijgen van de geochemie van deze redoxzones en de complexe in-situ microbiële interacties die samen onze omgeving sterk beïnvloeden. Door zeer innovatief veldwerk, geavanceerde laboratoriumexperimenten en geavanceerde modellering voor een reeks zorgvuldig geselecteerde en representatieve kustecosystemen te combineren, zullen we de geochemie en nieuwe microbiële routes ontrafelen die methaan en ammonium verwijderen via oxidatie met metaaloxiden.
Daarnaast zullen we de impact bepalen van de nieuwe microbiële routes van methaan- en ammoniumoxidatie op de dynamiek van voedingsstoffen, zuurstof en andere sleutelelementen. Tot slot zullen we innovatieve gen-gecentreerde biogeochemische modellen ontwikkelen voor kustsedimenten en bovenliggende wateren, om de voorspellingen van de impact van eutrofiëring en klimaatverandering te verbeteren.
Het MARIX-project zal leiden tot belangrijke doorbraken in het begrip van de sleutelrol die micro-organismen spelen in het moduleren van de biogeochemie van de aarde, met verstrekkende gevolgen voor een breed scala aan onderzoeksvelden.
