Ein Kernpunkt unserer Arbeit liegt in dem Verständnis wie  photosynthetische Cyanobakterien  und eukaryotische Algen saisonal variieren und wie sie sich zukünftigen Lebensbedingungen in den Ozeanen anpassen. Diese Studien müssen sowohl  im Kontext des gesamten Nahrungsnetzes durchgeführt werden, da die gesamte marine Biosphäre eng miteinander verbunden ist, als auch im Kontext der Evolution, da jeder Organismus über eine lange Geschichte der Anpassung verfügt – Anpassungen, die mit dem Wandel des Ökosystems fortdauern.

Globale biochemische und ökologische Modelle basieren auf dem Verständnis organismischer Biologie und den Wechselwirkungen, die in marinen Nahrungsnetzen stattfinden. Meeresmikroben übernehmen den Großteil  der marinen Photosynthese sowie eine Reihe anderer Aufgaben. Während sich das Ökosystem Ozean im Wandel befindet, ist es zu einem Kernthema der Menschheit geworden, dass die mikrobielle Vermittlung von Kohlenstoffflüssen (inklusive der Aufnahme von atmosphärischem CO2) und die spezifischen Wechselwirkungen  noch immer  ungeklärt sind und sich die Prognosefähigkeiten daher in Grenzen halten.

Strategien, die diese Forschungslücke schließen sollen, involvieren sowohl Wiederholungen von experimentellen und beobachtenden Feldstudien, die die Wechselwirkungen in Nahrungsnetzen erfassen, als auch Modellierungen. In Laborexperimenten nutzen systembiologische Konzepte Evolutionsbiologie, Genomik und rechnerische Ansätze, um die Reaktionen auf dem Umweltwandel zu bestimmen. Zusammengefasst bilden diese Themen die Grundlage für Projekte, die von der Forschungseinheit OEB FB3 und ihren Kollaborationspartnern untersucht werden.