Leibniz Forschungsverbund Infections'21

Ziel des Forschungsverbunds „INFECTIONS´21“ ist es, eine Kultur der interdisziplinären Forschung und Kommunikation über die Fachgrenzen hinweg zu etablieren und dadurch neue Strategien und Methoden für Frühwarnsysteme auch unter Beteiligung der Öffentlichkeit, ein verbessertes Management von Ausbrüchen und eine optimierte Eindämmung der Erregerausbreitung zu entwickeln. Um diese Ziele zu erreichen, wurden vier exemplarische Forschungsprojekte identifiziert, die in den kommenden Jahren durch die gebündelte Expertise der 14 Leibniz-Institute und ausgewählter, externer Partner bearbeitet werden.

HFSP-IAMM: Untersuchung der Interaktion mariner Mikroorganismen

Die Ozeane sind reich an Mikroorganismen. Diese beeinflussen die Biogeochemie, das Klima und die menschliche Gesundheit. Omic-Methoden erlauben es Wissenschaftlern zu identifizieren, welche Organismen vorhanden sind und welches genetische Potential diese mitbringen. Aber zu verstehen,  wie diese Organismen in der Natur interagieren und auf welche Weise sie biogeochemische Prozesse beeinflussen ist noch  eine Herausforderung. Ein wichtiger erster Baustein dieses Puzzles, sozusagen einer der kleinsten Teile davon, ist die Interaktion von Zellen, die unter der Nutzung von Sonnenlicht Kohlenstoff fixieren (Phytoplakton) mit anderen Mikroorganismen, die ihr Wachstum auf organische Kohlenstoffkomponenten gründen (Heterotophe). Die Vielfalt der Mikroorganismen und die Fülle ihrer metabolischen Prozesse macht es unmöglich mit traditionellen Verfahren vorauszusagen, wie ein Organismenpaar interagiert. In diesem Projekt wird diese Fragestellung durch die Kombination von Modellierung auf Genomebene und Laborexperimenten angegangen um aufzuzeigen wie die Gene die Interaktion der Zellen diktieren.

Leibniz Paktprojekt MikOMIK

The joint project MikrOMIK is aiming at a comprehensive analysis of microplastics in the Baltic Sea, focusing on the microbial populations colonizing the plastic particles. So far, only rough estimations of the abundance and distribution of microplastics in the Baltic Sea exist, and nothing is known about the interaction between microplastics and microorganisms in this ecosystem. Within the project, methods for the sampling and identification of microplastics from seawater and sediment are being evaluated; abundances, sources and sinks of microplastics in the Baltic Sea are being determined; microplastic sedimentation behavior is being explored; ingestion and egestion by higher organisms is being studied; and microbial plastic biofilms, including potential pathogenic members, are being investigated.

Leibniz Paktprojekt MycoLink

MycoLink Linking aquatic fungal diversity to ecosystem function

is funded by the Leibniz Association “PAKT for Research and Innovation” and is a cooperation between 4 Leibniz Institutes:

1. Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) in Berlin
2. Leibniz-Institute DSMZ – German Collection of Microorganisms and Cell Cultures in Braunschweig
3. Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) in Müncheberg
4. Leibniz-Institute of Zoo- and Wildlife research (IZW) in Berlin

and the Berlin Centre for Genomics in Biodiversity Research (BeGenDiv)

Die MiBi Arbeitsgruppe, geleitet von Prof. Dr. Hans-Peter Grossart, wurde 2002 als Juniorgruppe am IGB, in der Abteilung 3 “Experimentelle Limnologie”  am Stechlinsee (NO Deutschland) eingerichtet. Ursprünglich lag der Fokus der Gruppe auf der mikrobiellen und physiologischen Charakterisierung von absinkenden makroskopisch organischen Aggregaten und ihrer ökologischen Rolle in aquatischen Ökosystemen. Während der letzten Jahre hat sich der wissenschaftliche Fokus der Arbeitsgruppe erweitert und umfasst heute 1) Gene (single cell genomics, metagenomics and metatranscriptomics), 2) Organismen (Archea, Bakterien, Pilze), 3) biogeochemische Prozesse (mikrobieller Umsatz von organischem Material, Methanproduktion in der sauerstoffhaltigen Wassersäule), 4) Populationen und Gemeinschaften (aquatische (parasitische) Pilze, Actinobacteria, Phytoplankton-bakterien Interaktionen) bis hin zu 5) gesamten Ökosystemen (Seen, Meere, Ästuare, Flüsse). Ein Schwerpunkt ist es, Muster der Biodiversität  und Prozesse auf der Mikroskala mit solchen auf der Landschafts- und der globalen Ebene zu verknüpfen. Daher umfaßt das Methodenspektrum der Arbeitgruppe  eine Vielzahl vom OMICS Ansätzen, biogeochemische Messungen, traditionelle Methoden der Mikrobiologie und Mikroskopie, Feld-, Mesokosmos- und Laborstudien, sowie Methoden der Nah- und Fernerkundung. Die MiBI Arbeitsgruppe schließt verschiedenste Kulturen und Expertisen ein, inklusive Biologen, Chemiker, Physiker und Modellierer.

Spezielle Themen:

- Ökologie und Taxonomie aquatischer Pilze

- Auswirkungen von extremen Wetterereignissen auf die mikrobielle Diversität und Funktion

- Funktionelle und physikalische Eigenschaften von sinkenden Partikeln

- Ursprung und Verhalten von Methan in sauerstoffreichen Wasserkörpern

- Mechanismen und Bedeutung von Algen-Bakterien-Interaktionen

- Aquatisch-terrestrische Kopplung und ihre Effekte auf die aquatische Biodiversität

- Mikroplastik-Verschmutzung

Prof. Dr. Hans-Peter Grossart ist ein etablierter Experte auf dem Gebiet der aquatischen mikrobiellen Ökologie und der aquatischen Biodiversität ; er hat >8000 Zitationen, hat >6 Million € Projektgelder eingeworben, fungiert als Editor verschiedenster Zeitschriften und hat >200 wissenschaftliche Artikel veröffentlicht. Seit 2016 ist er “board member-at-large of the Association for the Sciences of Oceanography and Limnology.

MIBI-Mitglieder

Prof. Dr. Hans-Peter Grossart

Elke Mach (TA)

Solvig Pinnow (TA)

Isabell Klawonn (Postdoc)

Silke Van den Wyngaert (Postdoc)

Luca Zoccarato (Postdoc)

Jason Woodhouse (Postdoc)

Danny Ionescu (Postdoc)

Mina Bizic-Ionescu (Postdoc)

Olesya Kolmakova (Guest, Postdoc)

Thomas Hornick (PhD)

Therese Kettner (PhD)

Maria Arias (PhD)

Darshan Neubauer (PhD)

Luis Alberto Villalba (PhD)

Truls Hansson (PhD)

Jeremy Fonvielle (PhD)

Hossein Masigol (PhD)

Daniela Numberger (PhD at IZW with Prof. Dr. Alex Greenwood)

Florian Reverey (PhD at ZALF with Prof. Dr. Gunnar Lischeid)

Beatrix Beisner (Sabbatical, Guest Senior Researcher)

Keilor Rojas (Guest, Senior Researcher)