Funktion und Aufgaben:

MSCA Postdoc-Stipendium - MICOL-FUNTRANS. In diesem Projekt untersuche ich die Rolle von Pilzen in der initialen Besiedelung von Böden die kürzlich von schmelzenden Eismassen freigegeben wurden in arktischen und alpinen Umgebungen. Wir folgen dabei der Hypothese, dass Pilzhyphen als Routen für Bakterien dienen, um neue Lebensräume im Boden zu erkunden. Feldversuche in Grönland, Island und den Alpen werden kombiniert mit Mikrokosmos-Experimenten am GFZ wobei Metagenomik und geochemische Analysen sowie 2D- und 3D-Bildgebungsverfahren finden hierbei Anwendung.    

Affiliated Postdoc researcher für Metagenomics und Bioinformatik im Rahmen des ERC Synergy Grant DEEP PURPLE. Ich verwende metagenomische und metatranskriptomische Ansätze zur Untersuchung der Schnee- und Eisbiome des grönländischen Eisschilds mit Schwerpunkt auf deren funktionellem Potenzial im Verlauf von Eisalgenblüten. Konkret untersuche ich das Potenzial von von Pilz- und Bakteriengemeinschaften in biologischen Verwitterungsprozessen auf Eisoberflächen.

ORCID

Wissenschaftliche Interessen:

Mein übergreifendes Forschungsinteresse gilt der mikrobiellen Ökologie in der Kryosphäre sowie deren geochemischer Umgebung wobei ich mich im Laufe meiner Forschungsarbeit auf Boden, Eis und Schnee Habitate spezialisiert habe. In jüngster Zeit sind Interkingdom-Interaktionen zu einem zentralen Thema meiner Forschung geworden, wobei ich mich für die Strategien der Mikroben zur gegenseitigen Ausnutzung ökologischer Nischen interessiere.

Ich verwende metagenomische und transkriptomische Ansätze in Labor- und Feldexperimenten und kombiniere sie mit einer Vielzahl von Analysetechniken (quantitative PCR, geochemische methoden, Gaschromatographie und Bodenstrukturanalyse), um die Fragen nach dem Wer, Wo, Wie und Wie schnell in der mikrobiellen Ökologie zu beantworten. Mein besonderes Interesse gilt dem Einsatz modernster Sequenzierungstechnologien und bioinformatischer Analysen, um ein mechanistisches Verständnis der Funktion mikrobieller Gemeinschaften auf genomaufgelöster Ebene zu erlangen und dieses Wissen mit Informationen zu kombinieren, die mit räumlichen Analysetechniken auf der Mikroskala, z. B. analytischen mikroskopischen Methoden, gewonnen wurden. 

Karriere:

Seit 15/06/2024 MSCA Postdoc Fellow GFZ Potsdam

15/06/2022 - 14/06/2024 Postdoktorand für Bioinformatik am GFZ Potsdam

01/10/2018 - 31.10.2021 Postdoktorand für Umweltmikrobiologie & Genomik - Centrale Innovation / Ecole Centrale de Lyon

01/10/2017 - 31/09/ Postdoktorand für Umweltmikrobiologie & Genomik - Ecole Centrale de Lyon in Zusammenarbeit mit der Universität von Göteborg

Werdegang / Ausbildung:

01/10/2013 - 06/12/2016 Promotion in mikrobieller Ökologie
Ecole Centrale de Lyon / Universität von Lyon

Titel der Dissertation: Bakterielle und pilzliche Beteiligung am Stickstoffkreislauf und der N2O-Produktion im Boden

Betreuer: Dr. Pascal Simonet & Dr. Catherine Larose

29/04/2009 - 06/07/2015 MSc Angewandte Pflanzenwissenschaften

Universität für Bodenkultur Wien (BOKU)

Titel der Arbeit: PhyloTrap - Getrennte Erfassung von bakteriellen und pilzlichen SSU-RNAs durch magnetische Beads

Betreuer: Prof. Joseph Strauss

29/04/2009 - 15/07/2013 MSc Biotechnologie

Universität für Bodenkultur Wien (BOKU)

Titel der Arbeit: Nitritproduktion durch kontrollierte Nitrifikation von Schweinegülle

Betreuer: Dr. Markus Gorfer

Projekte:

MICOL-FUNTRANS

Mikroben im Boden definieren Ökosystemleistungen, die das Leben auf der Erde bestimmen. Die Mobilität dieser Mikroben ist ein Schlüsselmerkmal für die räumliche Erkundung des Bodens. Dies wirkt sich direkt auf wichtige ökologische Prozesse wie die Besiedlung von Nischen, die biologische Verwitterung von Mineralien und die Entwicklung der Bodenstruktur aus, aber das Wissen darüber, wie Mikroben im Boden wandern, ist gering. Ein möglicher universeller Mechanismus ist der pilzhyphenvermittelte Transport (FHMT), bei dem Bakterien Pilzhyphen als Weg für eine gezielte Translokation nutzen. Dies wurde jedoch nur im Labor beobachtet, nicht aber im Boden, wo Untersuchungen auf Einzelzellniveau durch technische Grenzen eingeschränkt sind. MICOL-FUNTRANS überwindet diese Grenzen durch die Entwicklung und Nutzung eines neuartigen Systems, das Mikrofluidik, Metagenomik mit mikrobiologischen und mikroskopischen Methoden kombiniert, um i) mikrobielle Bewegungen in bodenähnlichen Systemen zu beobachten und ii) einzelne beteiligte Organismen zu identifizieren. Die im Labor gewonnenen Erkenntnisse werden in einer speziellen Feldstudie auf die ökologische Ebene übertragen, bei der Gletschervorfelder in der Arktis und den Alpen genutzt werden, die einzigartige natürliche Labore für die Untersuchung der anfänglichen Bodenentwicklung darstellen.

Die Ergebnisse dieses Projekts werden eine integrierte Sicht auf das Bodenbiom fördern und die Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Bakterien und Pilzen in den Mittelpunkt der Bodenmikrobiologie rücken. Insbesondere die Kenntnis der Migrationsraten von Mikroben im Boden wird sich auf Modelle zur Nährstoffverteilung und auf Bemühungen zur Bioremediation kontaminierter Böden auswirken. Ein besseres Verständnis der Anfangsstadien der Bodenstrukturbildung und der mineralischen Verwitterung auf der Mikroebene wird sich auf Maßnahmen zur Erhaltung der Bodenqualität und der Gesundheit auswirken - ein Thema von höchstem gesellschaftlichem und wirtschaftlichem Interesse, da die Verschlechterung des Bodens eines der drängendsten Umweltprobleme ist, mit denen wir derzeit konfrontiert sind.

Wissenschaftliche Gremien:

Wissenschaftlicher Referent für Geomikrobiome & Funktionen - Abteilung Biogeowissenschaften – European Geoscience Union - EGU