Abteilung Aquatische Ökologie

Symbiotische Assoziationen sind bei verschiedenen Organismen, die sowohl in aquatischen als auch in terrestrischen Umgebungen leben, weit verbreitet. Alle Organismen sind durch Krankheitserreger und Parasiten bedroht, was die Evolution einer großen Vielfalt von Abwehrmechanismen begünstigt. Zu diesen defensiven Anpassungen gehört die Produktion von Sekundärmetaboliten, die von den Tieren selbst synthetisiert oder von ihren symbiotischen Mikroben produziert werden. Actinobakterien, die Hauptproduzenten von Antibiotika, haben gezeigt, dass sie empfindliche Lebensstadien oder Nahrungsquellen von Insekten vor pathogenen Pilzen schützen. Wie verbreitet diese symbiotischen Interaktionen sind und wie ein Wirt von Actinobakterien profitieren kann, ist jedoch noch weitgehend unerforscht. Isopoden sind eine vielseitige Gruppe von Krustentieren, die sowohl die Tiefsee als auch eine Reihe von Süßwasserumgebungen besiedeln, von der Oberfläche und dem Grundwasser bis hin zu Höhlen, Hochgebirgen, Wüsten sowie supralitoralen Zonen. Isopoden besitzen ein sehr vielfältiges Darmmikrobiom, wobei die von der Umwelt aufgenommenen Mikroben eine bedeutende Quelle der Variation sowohl innerhalb als auch zwischen den Arten darstellen. Es wurde gezeigt, dass Isopoden Actinobakterien-Symbionten in ihrem Darm beherbergen, und Pilze stellen einen wichtigen Bestandteil der aufgenommenen Nahrung sowie ihres natürlichen Lebensraums dar. In diesem Projekt wird die Rolle des durch Actinobakterien vermittelten Schutzes vor pathogenen Pilzen bei der Süßwasser-Isopode Asellus aquaticus und der terrestrischen Isopode Porcellio scaber untersucht.

Wichtigste Methoden: Amplikon-Sequenzierung von Bakterien- und Pilzgemeinschaften, In-vitro-Kultivierung von Mikroben und Ernährungsmanipulation. Dieses vergleichende Projekt wird den Grundstein für zukünftige Untersuchungen legen, bei denen Asseln als potenzielle Modellorganismen für ein kostengünstiges und groß angelegtes Screening von bioaktiven Sekundärmetaboliten verwendet werden.