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Forschung

  • Am Anfang eines wissenschaftlichen Projektes steht bei uns meistens die Probennahme. Manchmal passiert dies unter erschwerten Bedingungen wie bei Sturm, Hitze oder starkem Seegang. In diesem Fall war es die Klebrigkeit des Schlicks.

    Probennahme im Wattenmeer

    Am Anfang eines wissenschaftlichen Projektes steht bei uns meistens die Probennahme. Manchmal passiert dies unter erschwerten Bedingungen wie bei Sturm, Hitze oder starkem Seegang. In diesem Fall war es die Klebrigkeit des Schlicks.

Tool-Entwicklung

Marine Pilzgesellschaften sind sehr divers und umfassen häufig  Dikarya-Arten bis hin zu den basalen Pilzen. Gleichzeitig zeichnen sie sich durch einen hohen Prozentsatz an unbeschriebenen Arten aus. Um ökologische Fragestellungen zu klären, ist es essentiell, die umfassende Diversität einer Pilzgesellschaft zu erfassen und einzelne Arten benennen zu können. Nur so können Daten miteinander verglichen werden und ökologische Hypothesen entwickelt und getestet werden.

Marine Pilze sind in den bestehenden Datensätzen immer noch stark unterrepräsentiert.

Wir haben ein Tool-Kit entwickelt, welches Unterstützung leistet, marine Pilze(gesellschaften) zu detektieren und zu klassifizieren. Dieses umfasst:

  • verbesserte 18S rRNA Gensequenz-Datensätze (in Zusammenarbeit mit dem SILVA-Team)
  • 18S rRNA-Gensequenz Gensequenz Primerpaare für unterschiedliche Sequenzierungstechniken und geeignet für Gesellschaftsanalysen und gruppenspezifische Amplifizierung
  • 18S rRNA Pilz-spezifischer phylogenetischer Referenzbaum & Alignment. Das Tool erlaubt eine taxonomische Klassifizierung von unbekannten Pilz-Taxa bzw. die Identifizierung und Klassifizierung von durch Umweltsequenzen gebildeten Clades (environmental clades)
  • Analysepipeline für Illumina-generierte Sequenzen
  • Entwicklung von einem CARD-FISH Protokoll zur Detektierung und Visualisierung von Pilzen in Wasserproben

Degradationskapazität mariner Pilze

Terrestrische Pilze besitzen häufig ein weites Spektrum an Exoenzymen, welche ihnen erlauben, labiles bis komplexes organisches Material zu zersetzen. Erste Pilotstudien an marinen Pilzen zeigen ähnliche Muster. Allerdings ist bisher ungeklärt, ob es Pilzgruppen-spezifische  Substratpräferenzen gibt. Auch die beteiligten Enzyme und damit verbundene Zersetzungsmuster einzelner Polymerstrukturen sind bisher unbekannt. Diese Leitfragen werden von uns über ein interdisziplinäres Projekt bearbeitet.

Pilz-Pilz-Interaktionen

Mikroorganismen innerhalb desselben Habitats bilden häufig komplexe, netzwerkartige Interaktionsmuster. Die Interaktionen können von positiver Natur sein, indem mehrere Arten zusammenarbeiten, um z.B. komplexes Material zu zersetzen. Interaktionen können aber auch negativer Natur sein, indem sich die Interaktionspartner gegenseitig schwächen oder verdrängen, z.B. durch einfaches Überwachsen bishin zur Exkretion tödlicher Metabolite. In unserem Projekt wollen wir herausfinden, ob es globale Muster in Pilz-Pilz-Interaktionen gibt und welche Metabolitgruppen in positven bzw. negativen Interaktionsmustern zum Einsatz kommen.