Abteilung Umweltmikrobiologie

Viren kommen überall dort vor, wo es Leben gibt – auch in den bakteriellen Gemeinschaften in Böden, Meeren und im menschlichen Körper. Die Viren, die Bakterien infizieren – sogenannte Phagen –, sind dabei oft zahlreicher als ihre Wirte selbst. Sie können die Zusammensetzung und Aktivität bakterieller Gemeinschaften stark verändern und damit Ökosystemfunktionen weltweit beeinflussen. Umso wichtiger ist es zu verstehen, wie Phagen durch die Klimakrise beeinflusst werden – sowohl, um abzuschätzen, wie sich unsere Umwelt verändern wird, als auch, um das Potenzial von Mikrobiomen gezielt für eine nachhaltigere Zukunft zu nutzen.

Derzeit sind wir noch weit davon entfernt, zuverlässig vorhersagen zu können, wie die Wechselwirkungen zwischen Phagen und Bakterien die Ökosystemfunktionen mikrobieller Gemeinschaften prägen. Unsere Forschung untersucht daher zentrale Fragen auf verschiedenen Ebenen: Bestimmen Zielkonflikte zwischen Phageneigenschaften ihre ökologischen Strategien? Wie modulieren die Physiologie der Wirtszelle und Umweltfaktoren die Phagen-Wirt-Interaktionen? Und welche Eigenschaften von Phagen und Wirten erlauben Rückschlüsse auf ihre Dynamik? Hierzu arbeiten wir sowohl mit Modellphagen als auch mit natürlichen Phagen-Wirt-Populationen aus pflanzlichen Mikrobiomen, die eine enorme, bislang kaum erschlossene Phagenvielfalt aufweisen und zugleich wichtige Ansatzpunkte für die gezielte Nutzung von Mikrobiomen in nachhaltigen Anwendungen darstellen.