Fakultätsbericht 2016-2017

Abb. 2. Akkumulation von Mikroalgen um einen 100 µm großen Silikat beladenen Partikel nach 6 Minuten (unteres Bild). In aquatischen Biofilmen dominieren meist Kie- selalgen. Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit chemischen Signalen, die Biofilme strukturieren und Algen leiten. Hier hat die Untersuchung von biotischen und abiotischen Einflüssen auf die Naturstoffchemie und Physiologie der Biofilm- bildner bereits zahlreiche bahnbrechende Ergeb- nisse geliefert. So konnte die Synchronisierung der Sexualität von Biofilmbildnern aufgeklärt wer- den. Auch ein völlig neuer Findungsmechanismus von abiotischen Ressourcen, wie Silicat, wurde identifiziert. Die Verschränkung mit Mikroskopie und chemischer Bildgebung auf Einzelzellniveau erlaubt nun die Systemerforschung der komple- xen Artgemeinschaften. [4] Bondoc, K.G.V. et al. (2016): Selective silicate-directed motility in diatoms. Nature Communications 7. DOI:10.1038/ncomms10540. [5] Moeys, S. et al. (2016): A sex-inducing pheromone triggers cell cycle arrest and mate attraction in the diatom Seminavis robusta . Scientific Reports 6. DOI:10.1038/srep19252. [6] Bondoc, K.G.V. et al. (2016): Searching for a Mate: Pheromone- Directed Movement of the Benthic Diatom Seminavis robusta . Microbi- al Ecology 72: 287-294. DOI:10.1007/s00248-016-0796-7. FORSCHUNG — 33 Biofilm-Interaktionen von Mikroalgen Abb. 3. Zelldifferenzierung von Ulva -Gametenbildung: (Rasterelektronen) mikroskopisches und MS -basiertes Imaging. LM: Lichtmikroskopie, SEM: Scannende Elek- tronen Mikroskopie, MALDI-MSI: Masse zu Ladungs ( m/z ) Visualsierung (Kessler et al. (2017) Analytical and Bioanalytical Chemistry 409: 4893-4903. (c) Springer-Verlag). Bakterien beeinflussen die Gestalt des Meersalats, der marinen Makroalge Ulva mutabilis . Unsere Forschung zielt darauf ab, diese signalvermittel- ten Cross-Kingdom-Interaktionen zwischen Mak- roalgen und ihren assoziierten Bakterien zu ver- stehen. Weiterführende molekularbiologische Ar- beiten werden nun eingesetzt, um die Signaltrans- duktionskette dieser Morphogene innerhalb eines ChemBioSys-geförderten Projekts (CRC 1127, AG Wichard) zu entschlüsseln. Die Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung werden in kommerziel- len Aquakulturen angewendet. Um diese Ziele innerhalb europäischer Verbundprojekte umzuset- zen, wurden im Rahmen der COST Action FA1407 „Phycomorph“ Workshops und Training Schools in der Analytischen Chemie durchgeführt. [7] Alsufyani, T. et al.: (2017) Time course exo-metabolomic profiling in the green marine macroalga Ulva (Chlorophyta) for Identification of Growth Phase-Dependent Biomarkers. Marine Drugs 15: 14. DOI:10.3390/md15010014. [8] Charrier, B. et al. (2017): Furthering knowledge on seaweed growth and development to facilitate sustainable aquaculture. New Phytolo- gist 216: 967-975. DOI:10.1111/nph.14728. [9] Grueneberg, J. et al. (2016): Macroalgal morphogenesis induced by waterborne compounds and bacteria in coastal seawater. PLoS ONE 11: e0146307. DOI:10.1371/journal.pone.0146307. Morphogenese und multilaterale Interaktionen in der Makroalgenentwicklung