Abteilung Aquatische Ökologie

Anpassungs- und Naturschutzgenomik

Ich interessiere mich für das Verständnis der genomischen Mechanismen welche die Artenvielfalt in aquatischen Ökosystemen erzeugen und erhalten. Ich verwende ein breites Spektrum an molekularen Techniken und experimentellen Ansätzen um herauszufinden, wie sich Organismen an unterschiedliche Umweltbedingungen anpassen und wie anfällig und widerstandsfähig sie angesichts der raschen Umweltveränderungen sind. In meiner aktuellen Forschung konzentriere ich mich hauptsächlich auf einheimische und invasive Süßwassermuschelarten in der Schweiz. In der Vergangenheit habe ich ebenfalls an einer Vielzahl von Studiensystemen mit Fischen, Stachelhäutern und Protisten gearbeitet.

Mein Forschungsschwerpunkt gliedert sich in drei Themen:

1) (Epi-)Genomik der heutigen Evolution bei Muscheln

Süßwasser-Ökosysteme werden stark von anthropogenen Aktivitäten beeinflusst. Diese Aktivitäten führen zu Lebensraumverlust, Verschmutzung und Klimawandel. Wenn Arten keine geeigneteren Lebensräume erreichen können, stehen sie unter dem Selektionsdruck, Anpassungsstrategien zu entwickeln, um mit diesen neuen Umweltbedingungen zurechtzukommen. Ich bin daran interessiert die adaptiven genomischen und epigenomischen Mechanismen als Reaktion auf Verschmutzung und Klimawandel bei einheimischen und invasiven Muschelarten zu verstehen.

2) Erhaltungsgenomik von Süßwassermuscheln

Obwohl Süßwassermuscheln wichtige Ökosystemleistungen erbringen, ist ihr Bestand in ihren natürlichen Lebensräumen stark rückläufig. Dies ist auf eine Kombination verschiedener Faktoren zurückzuführen, darunter der Verlust von Lebensräumen, die negativen Auswirkungen von Umweltveränderungen und die Konkurrenz mit invasiven Arten. Die Genomik bietet leistungsfähige Instrumente, um die Anfälligkeit und Widerstandsfähigkeit von Populationen zu verstehen, allerdings gibt es derzeit nur sehr wenige genomische Ressourcen für diese Arten. Ich plane, die Genome aller Süßwassermuscheln in der Schweiz zu sequenzieren und populationsgenomische Studien durchzuführen, um langfristig Erhaltungsstrategien zu entwickeln und umzusetzen.

3) Entwicklung von Instrumenten und Fachwissen für die genetische Biokontrolle von invasiven Muscheln

Invasive aquatische Arten wie die Quagga- und Zebramuscheln schaden nicht nur der lokalen Artenvielfalt, sondern verursachen auch hohe Kosten um ihre Ausbreitung einzudämmen, zum Beispiel in Wasseraufbereitungsanlagen und Kraftwerken.

Dieses Forschungsthema zielt auf die Entwicklung von Werkzeugen und Kenntnissen für die potenzielle genetische Biokontrolle von invasiven Arten in der Schweiz ab. Derzeit fokussiere ich mich darauf herauszufinden, welche Art von Geschlechtsbestimmungssystem die invasiven Quagga- und Zebramuscheln haben. Diese Informationen werden entscheidend sein um in Zukunft geeignete genetische Biokontrollmassnahmen zu entwickeln.

Weitere Informationen über mein Labor und meine Forschung