Ökologische Evolutionäre Genomik
Veränderungen in Ökosystemprozessen können nur dann beurteilt werden, wenn ausreichende Kenntnisse über die Identität, die Merkmale und die Interaktionen ihrer Bewohner vorhanden sind. Im marinen Bereich sind es die Mikroalgen (Protisten), d. h. die große Vielfalt einzelliger Eukaryoten, die das Leben vieler anderer Organismen erhalten und die globalen biogeochemischen Kreisläufe antreiben. Unsere Forschung konzentriert sich auf diese marinen Mikroeukaryoten, wobei wir einen gewissen Schwerpunkt auf schädliche Algen und deren Auswirkungen auf die Gesundheit und die Funktionen des Ökosystems legen. Wir untersuchen, wie sich Mikroalgen und ihre Eigenschaften entwickelt haben und wie sich dies auf ihre Reaktion auf veränderte Umweltbedingungen auswirkt. Dabei berücksichtigen wir nicht nur Veränderungen der abiotischen Bedingungen (wie Temperatur, Salzgehalt oder Nährstoffe), sondern auch die damit verbundenen Veränderungen der biotischen Interaktionen wie Konkurrenz und Weidegang. Biologische Interaktionen sind wahrscheinlich die stärksten Selektionskräfte für evolutionäre Prozesse und Anpassungen. Die Bewältigung solcher Aufgaben erfordert multidimensionale Ansätze. Wir wenden daher eine Reihe von molekularen und funktionellen genomischen Ansätzen auf der Ebene einzelner Zellen auf Gemeinschaften an, sowohl im Labor als auch in Feldstudien. Gemeinsam mit institutionellen und internationalen Partnern bemühen wir uns um ein ganzheitliches Verständnis des Zustands, der Veränderung und der Funktion von Ökosystemen und der Rolle, die ihre Einheiten dabei spielen.
Team
Senior Scientists:
Dr. Uwe John Dr. Sylke Wohlrab
Technische Assistenz:
Nancy Kühne
Post Docs:
Dr. Cora Hörstmann Dr. Avril von Hoyningen-Huene
PhDs:
Jakob Giesler
Melissa Misir
Gastwissenschaftler:
Prof. Yixiao Xu
Kompetenzen
Untersuchung der Vergangenheit, Gegenwart und möglichen Zukunft der Anpassung: Von Gen- zu Genomanalysen, Transkriptom- zu Metatranskriptom-Charakterisierung. Klassifizierung der biologischen Vielfalt, Veränderungen der biologischen Vielfalt und ihre Auswirkungen auf die Funktion von Ökosystemen. Phylogenien einzelner Zellen über Populationsgenomik bis hin zur Metabarcodierung.
Felduntersuchungen zur Erkennung regionaler Anpassungsprozesse: Metatranskriptomik
Räumliche und zeitliche Verteilung von Arten, funktionelle Biogeographie von Arten: Metabarcoding, single-cell PCR, qPCR und Phylogenie
Detaillierte Prozessstudien unter simulierten Bedingungen im Labor: Transkriptomik (RNAseq) und Einzelzelltranskriptomik von Arteninteraktionen und physiologischen Akklimatisierungen.
Wir sind Teil der programmorientierten Forschung in der Helmholtz-Gemeinschaft:
Topic 6: Marines und polares Leben: Erhalt der Biodiversität, biotischer Interaktionen und biogeochemischer Funktionen
- Subtopic 6.1 Zukünftige Ökosystemfunktionen
- Subtopic 6.2 Anpassung des Meereslebens
