Der Schwamm Halichondria panicea und sein Mikrobiom unter Hitzestress
Dr. Kristina Bayer, GEOMAR
Die Forschungsgruppe Marine Symbiose (FB3) bietet eine Masterarbeit an, in der die Veränderungen des Mikrobioms des lokalen Schwamms Halichondria panicea im Laufe mehrerer Monate unter Hitzestress untersucht werden soll. Die Reaktionen des Holobionten auf Temperaturstress werden überwacht und Veränderungen im Mikrobiom des Schwamms werden mit Hilfe von Standard-Molekulartechniken (16S- und 18S-Amplikon-Sequenzierung) analysiert. Die Beobachtungen werden durch Mikroskopie untermauert, um die Reaktionen des Holobionten und die Veränderungen im Mikrobiom unter Temperaturstress zu bewerten.
Der / die Kandidat*in hat idealerweise Freude an ökologischen Experimenten und Feldarbeit und verfügt über Erfahrung mit der bioinformatischen Analyse von Amplikondaten und/oder molekularen Techniken. Der / die Kandidat*in sollte im Mai 2026 beginnen. Diese Masterarbeit umfasst einen vom DAAD finanzierten Forschungsaufenthalt in unseren Partnerlaboren von Rodrigo Costa und Tina Keller-Costa am Tecnico Lisbon/Portugal.
Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Entwicklung von Antibiotikaresistenzen bei kommerziell relevanten Fischarten
Dr. Hassan Humeida, Dr. Jutta Wiese, GEOMAR
Die Ozeane tragen weltweit 20% des tierischen Proteins zur menschlichen Ernährung bei und sind sogar an der Deckung von 50% des Proteinbedarfs in armen Ländern beteiligt. Der Klimawandel hat nicht nur Auswirkungen auf die Meeresorganismen, sondern auch auf die Mikrobiome, die auf oder in ihnen leben. Gleichzeitig steigt die Nachfrage nach Nahrungsmitteln aus dem Meer weltweit mit dem jährlichen Wachstum der Weltbevölkerung. Die marinen Nahrungsquellen sind nicht unendlich, und ihre biologische Vielfalt ist durch verschiedene Faktoren bedroht, darunter die Verschmutzung durch den Menschen und die Überfischung. In der folgenden Masterarbeit, die im Rahmen des WASCAL-Programms durchgeführt wurde, wird nach antibiotikaresistenten Bakterien in kommerziell relevanten Fischarten der Kapverdischen Inseln gesucht. Die Auswirkungen der Stressfaktoren auf den Gesundheitszustand der Fische werden durch die Messung anatomischer, physiologischer und ernährungsphysiologischer Parameter wie Größe, Gewicht, Unversehrtheit der Organe usw. ermittelt. Diese Masterarbeit wird am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel durchgeführt.
Das Schwammresistom entlang der Schwentine
Dr. David K. Ngugi, GEOMAR
Die Schwentine ist für die Trinkwasserversorgung Kiels von entscheidender Bedeutung. Trotz ihres natürlichen Rufs ist die Geschichte des Flusses eng mit der industriellen Entwicklung Kiels verbunden, einschließlich Werften, Wasserkraftwerken und Abwassersystemen. Seine tierischen Bewohner und die mit ihnen verbundenen Mikroben spiegeln diesen menschlichen Einfluss wider und sind als Reservoire für antimikrobielle Resistenzen (AMR) von Bedeutung.
Wir werden die antimikrobielle Resistenz in der Schwentine mit Hilfe von Metagenomik und Metatranskriptomik untersuchen. Süßwasserschwämme sind ein Modellreservoir für AMR: Sie filtern 95% der Mikroben im Wasser, darunter auch antibiotikaresistente Gene. Ziel des Projekts ist es, herauszufinden, ob Süßwasserschwämme ARGs speichern, die auf andere Mikroben übertragen werden und über die Nahrungskette ins Trinkwasser gelangen können. Die MSc-Arbeit wird am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel durchgeführt. Kontaktieren Sie David Ngugi (dngugi@geomar.de) für weitere Informationen.
3D reconstruction of a Poribacterium inside the marine sponge by FISH-CLEM
Aufklärung der genomischen Grundlagen der weit verbreiteten Interaktionen zwischen Poribakterien und Schwämmen
Dr. David K. Ngugi, GEOMAR
Schwämme gehören zu den ältesten Tiergattungen und existieren seit über 600 Millionen Jahren. Sie gedeihen in verschiedenen aquatischen Umgebungen, wo sie sich den Raum mit dichten mikrobiellen Gemeinschaften teilen. Die mikrobielle Biomasse im Schwammgewebe übersteigt häufig mehrere Milliarden mikrobielle Zellen pro Gramm tierischen Gewebes und übertrifft damit deutlich die mikrobielle Belastung des umgebenden Meerwassers. Moderne Sequenzierungstechnologien zeigen, dass die Mikroben im Schwammgewebe sehr vielfältig sind und sich von denen im Wasser unterscheiden. Einige sind schwammspezifisch, wie die Poribakterien. Dies ist ein seltenes Beispiel für einen kosmopolitischen Symbionten in einem Schwamm; die meisten mikrobiellen Symbionten in Schwämmen sind eher wirtsspezifisch. Eine globale Bewertung der genomischen Grundlage der Interaktion zwischen Poribakterien und Schwämmen steht noch aus. Das Projekt zielt darauf ab, die genetische Vielfalt von „Poribakterien“ in einem globalen Schwamm-Mikrobiomprojekt zu untersuchen. Die MSc-Arbeit wird am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel durchgeführt. Kontaktieren Sie David Ngugi (dngugi@geomar.de) für weitere Informationen.
