Forschungsgruppe Pathologie und Stressbiologie mariner Makrophyten

Überblick

Chemische Wirkstoffe sind eine wesentliche Grundlage des Zusammenlebens und der Kommunikation von Meeresorganismen. Sie regulieren zahllose Aspekte des Verhaltens von Bakterien, Algen, Pflanzen und Tieren und bestimmen deren Funktionen im Ökosystem Meer.

Dies wird bei sessilen Organismen besonders deutlich: Ihre ortsgebundene Lebensweise zwingt sie zu effektiven Strategien, die einerseits Schutz vor Fraßfeinden, Aufwuchsorganismen, Konkurrenten und Krankheitserregern bieten und andererseits symbiontische Organismen und die Geschlechtszellen von Sexualpartnern anlocken. Dabei wird eine Fülle chemischer Signalstoffe, Lockstoffe und Schreckstoffe eingesetzt. Die Oberflächen mariner Organismen werden darüber hinaus fast stets von Biofilmen aus Bakterien und anderen Mikroorganismen besiedelt, die dann den Stoffaustausch zwischen Organismus und Umgebungswasser in vielfältiger Weise verändern können.

Die Bildung und Freisetzung von Signalsubstanzen wird außerdem durch diverse Umweltsignale gesteuert. Bei diesen handelt es sich häufig wiederum um chemische Signale, die von Partner- oder Gegnerorganismen ausgehen. Abiotische Signale wie Licht oder Umgebungstemperatur können aber ebenfalls wahrgenommen werden, beispielsweise über spezifische Lichtrezeptoren. Solche Faktoren können das Gleichgewicht der Beziehungen auch dadurch verschieben, daß sie die Verfügbarkeit von Ressourcen verändern (Beispiel:Lichtmangel) oder Organismen schädigen (Beispiel: Streß durch übermäßige Lichteinstrahlung).

Unser Ziel ist die Identifikation von ökologisch wichtigen Signalstoffen, die Aufklärung von molekularen Regulationsmechanismen und die Untersuchung des Einflusses von Umweltveränderungen auf die chemischen Wechselwirkungen mariner Organismen.

Wir sind Mitglied in der DFG-Exzellenzinitiative "Future Ocean" und im EU-Wissenschaftsnetzwerk "Phycomorph".

Team

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Florian Weinberger: Gruppenleiter
Nadja Stärck: Technikerin
Sophie Steinhagen: Doktorandin
Guido Bonthond: Doktorand
Okiemute Onoyiwe: MSc

Projekte

(1) Identifikation von Abwehrstoffen gegen Pathogene,
     Aufwuchsorganismen und Frassfeinde,
     (a) in Gracilaria vermiculophylla, einer invasiven Rotalge aus Ostasien,
     (b) im Seegras Zostera marina und dem Blasentang Fucus vesiculosus, zwei wichtigen
           Habitatbildnern in der Ostsee.

(2) Erbliche Immunität und Regulation der Verteidigung in
     diesen drei Modellorganismen.

(3) Invasionsökologie von Algen
      • Plastizität der Stressresistenz in nativen und nicht-nativen Populationen,
      • Wechselwirkungen zwischen nativen und nicht-nativen Arten.

(4) Biologie von Driftalgen
     Die morphologische Plastizität von Ulva-Arten in Nordsee und Ostsee und ihre Ursachen:
     Umweltbedingungen, genetische Disposition oder assoziierte Mikroorganismen?

(5) Wirkung von Strandanwurf auf Strandnutzer:
     Wie wichtig sind Geruchsstoffe und optische und taktile Reize für die Abschreckung?

Eine Beschreibung unserer Aktivitäten (in englischer Sprache) finden Sie auch hier!