Dr. Anna Roik

FB 3: Marine Ökologie 

FE: Marine Symbiosen

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FORSCHUNGS SCHWERPUNKTE

 Marine Organismen leben in Assoziation mit unzähligen, diversen, jedoch spezifischen Gemeinschaften von Mikroorganismen, welche im symbiotischen Verhältnis zu ihrem Wirtsorganismus stehen können. Das Verständnis von marinen Tieren als Metaorganismen (Holobionten) ist relativ neu und daher sind in vielen Organismen die Gemeinschaften der Mikrobiome und deren Funktionen noch weitgehend unbekannt.

In meinen derzeitigen Forschungsprojekten an tropischen riffbildenden Korallen und der weltweit verbreiteten Qualle Aurelia aurita möchte zu einem besseren Verständnis von Wirt-Bakterien-Interaktionen im Metaorganismus beitragen. Im Kontext des aktuell rapide voranschreitenden Klimawandels ist es wichtig, den Einfluss der sich verändernden Umwelt auf Wirt und das assoziierte bakterielle Mikrobiom zu untersuchen. Vor allem ist wird es spannend sein aufzudecken, ob das Mikrobiom imstande ist zur schnellen Anpassung der marinen Tiere beizutragen.

Insbesondere im Hinblick auf die langlebigen und langsam evolvierenden Korallen ist dies zu erforschen. Diese leiden akut unter den sommerlichen Hitzewellen, welche im Zuge der globalen Erwärmung immer häufiger zur Korallenbleiche fuehren (d.h., dem Verlust der lebenswichtigen, symbiontischen Mikroalgen der Koralle).

Ein gesundes Korallenriff (links). Die gebleichte Koralle aus der Holobionten Perspektive (rechts); unter Hitzestress verliert die Koralle ihre symbiontischen Mikroalgen, Symbiodinium, und "bleicht", was zum Fitnessverlust und Korallensterben führen kann. Es steht noch aus, diesen Mechanismus besser zu verstehen und die Rolle der assoziierten Bakterien unter Hitzestress zu erforschen.

Für mehr Details zum aktuellen Projekt zum Korallen Mikrobiom und der Hitzeresistenz des Holobionten besuchen Sie gerne die Englische Version der Website

Link zum Aurelia Aurita Projekt (Zusammenarbeit mit dem CRC 1182)

PUBLIKATIONEN (Peer-review)

  • Monroe AA, Ziegler M, Roik A, Röthig T, Hardenstine RS, Emms MA, Jensen T, Voolstra CR, Berumen ML (2018) In situ observations of coral bleaching in the central Saudi Arabian Red Sea during the 2015/2016 global coral bleaching event.PLoS ONE 13:e0195814
  • Röthig T, Roik A, Yum LK, Voolstra CR (2017) Distinct Bacterial Microbiomes Associate with the Deep-Sea Coral Eguchipsammia fistula from the Red Sea and from Aquaria Settings. Front Mar Sci 4: fmars.2017.00259
  • Röthig T, Yum LK, Kremb SG, Roik A, Voolstra CR (2017) Microbial community composition of deep-sea corals from the Red Sea provides insight into functional adaption to a unique environment. Sci Rep 7:44714. DOI: 10.1038/srep44714
  • Yum LK, Baumgarten S, Röthig T, Roder C, Roik A, Michell C, Voolstra CR (2017) Transcriptomes and expression profiling of deep-sea corals from the Red Sea provide insight into the biology of azooxanthellate corals. Scientific Reports 7:6442
  • Roik A, Röthig T, Roder C, Ziegler M, Kremb SG, Voolstra CR (2016) Year-Long monitoring of physico-chemical and biological variables provide a comparative baseline of coral reef functioning in the central Red Sea. PLoS ONE 11(11): e0163939. DOI:10.1371/journal.pone.0163939
  • Ziegler M, Roik A, Porter A, Zubier K, Mudarris MS, Ormond R, Voolstra CR (2015) Coral microbial community dynamics in response to anthropogenic impacts near a major city in the central Red Sea. Marine Pollution Bulletin, DOI: 10.1016/j.marpolbul.2015.12.045
  • Röthig T, Ochsenkühn MA, Roik A, van der Merwe R, Voolstra CR (2016) Long-term salinity tolerance is accompanied by major restructuring of the coral bacterial microbiome. Mol Ecol 25:1308–1323, DOI: 10.1111/mec.13567
  • Roik A, Roder C, Röthig T, Voolstra CR (2015) Spatial and seasonal reef calcification in corals and calcareous crusts in the central Red Sea. Coral Reefs: 1–13, DOI: 10.1007/s00338-015-1383-y
  • Roik A, Röthig T, Roder C, Müller PJ, Voolstra CR (2015) Captive rearing of the deep-sea coral Eguchipsammia fistula from the Red Sea demonstrates remarkable physiological plasticity. PeerJ 3:e734, DOI: 10.7717/peerj.734
  • Röthig T, Spaet JLY, Kattan A, Schulz IK, Roberts M, Roik A, Voolstra CR (2015) Repeated observations of cetaceans and carcharhiniformes associations in the Red Sea. Marine Biodiversity, DOI: 10.1007/s12526-015-0356-2

ANDERE PUBLIKATIONEN

  • Roik A (2017) Front cover photograph. J. Biogeogr., 44: i-i. doi:10.1111/jbi.12988
  • Roik A (2016) Featured images from PNAS Multimedia: accompanying “Ancestral genetic diversity associated with the rapid spread of stress-tolerant coral symbionts in response to Holocene climate change,” by Benjamin C. C. Hume, et al., doi:10.1073/pnas.1601910113
  • Roik A, Röthig T Ziegler M, Voolstra CR (2015) Coral bleaching event in the central Red Sea R. Mideast Coral Reef Society (MCRS) Newsletter, Issue 3
  • Roik A (2015) Front cover photograph. Trends in Microbiology, Vol 23, No. 8, Cell Press