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ERC Starting Grant für Luis Humberto Orellana Retamal

05.09.2024

Wir geben mit Freude bekannt, dass unser Forscher Luis Humberto Orellana Retamal einen ERC Starting Grant erhalten hat.

Luis Humberto Orellana Retamal (Coto) erhält den ERC Starting Grant für sein Projekt "Ecological and evolutionary role of specialized bacteria in algae health and carbon sequestration - ERODERS". In diesem Forschungsprojekt wird sich Coto auf einen bisher wenig beachteten Bestandteil des marinen Kohlenstoffkreislaufs konzentrieren: "Der marine Kohlenstoffkreislauf ist faszinierend! 2Photosynthetische Organismen wandeln Kohlendioxid in organisches Material um, das dem Meeresbiom als Energiequelle dient, aber sie können auch als natürliche Senke für das Kohlendioxid dienen", erklärt Coto. "Meine Forschung wird sich auf die Rolle von bisher unbekannten Bakterien konzentrieren, die den schwer abbaubaren Teil des Kohlenstoffs verbrauchen können, der als wichtig für die Kohlenstoffspeicherung angesehen wird." Dieser Teil der organischen Materie besteht hauptsächlich aus Algenbestandteilen oder komplexen Glykanen, die als strukturelle Stütze oder zum Schutz vor mikrobiellen Krankheitserregern dienen. Er kann eine Kohlenstoffquelle für das Algenmikrobiom dienen - also für die mit den Algen verbundenen Bakterien. Coto vermutet, dass die spezialisierten Bakterien, die auf Algen leben und auf die dieses Projekt abzielt, sich von komplexen Glykanen ernähren können (z. B. von fukosehaltigen sulfatierten Polysacchariden, FCSP) und ein wesentlicher Bestandteil des Algenmikrobioms sind. Dennoch gibt es nur wenige Forschungsarbeiten über sie. ERODERS will diese Lücke schließen.

ERODERS wird sich auf die Vielfalt, die Mechanismen und die Wechselwirkungen zwischen Bakterien, die sich von komplexen FCPS ernähren, und den Algen, die diese produzieren, konzentrieren. Coto möchte Algenmodelle wie die Braunalge Ectocarpus verwenden, um die Wechselwirkungen und die Rolle des Algenmikrobioms beim Abbau von FCSP zu verstehen ( in Zusammenarbeit mit Forschenden von der Biologischen Station in Roscoff, Frankreich). Nach Ansicht von Coto "haben sich die spezialisierten Bakterien gemeinsam mit den Algen entwickelt und spielen eine Schlüsselrolle bei der Erschließung komplexer Zucker, die zur Erhaltung des Mikrobioms der Algen beitragen". Er vermutet, dass die mikrobielle Aktivität dieser spezialisierten Zersetzer auch die Struktur komplexer Polysaccharide verändert, die an den Prozessen der Kohlenstoffbindung beteiligt sind. Coto betont, dass Bakterien, die zu den Phyla Verrucomicrobiota und Planctomycetota gehören, die einzigen auf Algen lebenden Gemeinschaften sind, die die Enzyme zum effektiven Abbau von FCSPs besitzen. In seinem Projekt wird er eine Kombination aus modernsten Ansätzen (Multi-omics, Visualisierung und physiologische Untersuchung) verwenden, um die unbekannte Vielfalt und Populationsstruktur von FCSP-abbauenden Bakterien auf Mikro- und Makroalgen zu erforschen.

"Dank des ERC Starting Grants kann ich mich nun frei auf diese Fragen konzentrieren und die mikrobielle Vielfalt und die Mechanismen aufdecken, die die Wechselbeziehung von spezialisierten Bakterien mit dem Algenwirt und seinem Mikrobiom regulieren", sagt Coto. Im größeren Rahmen wird er auch mehr über die evolutionären Prozesse erfahren, die hinter der Beziehung zwischen Bakterien und Wirten stehen und die Auswirkungen auf viele Umgebungen haben, vom Ozean bis zum Ökosystem im Darm.

Die ERC- Starting Grants richten sich an exzellente Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler, die am Anfang ihrer unabhängigen Karriere stehen, und ermöglichen es ihnen, ihr Forschungsteam an einer Gasteinrichtung aufzubauen. Sie werden mit bis zu 1,5 Millionen Euro über fünf Jahre vergeben. "Diese Förderung macht mich zu einem unabhängigen Forscher", erklärt Coto. "Die Entwicklung dieser Forschung gerade hier am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie ist entscheidend, um die mit ERODERS angestrebten Ziele zu erreichen. Denn so kann ich problemlos mit meinen Forscherkolleginnen und -kollegen in Bremen zusammenarbeiten und gleichzeitig engen Kontakt zu den Forschenden der Biologischen Station in Roscoff halten."

ERODERS wird die Braunalge Ectocarpus nutzen, um die Interaktionen mit spezialisierten Bakterien zu untersuchen, die organische Stoffe abbauen.
ERODERS wird die Braunalge Ectocarpus nutzen, um die Interaktionen mit spezialisierten Bakterien zu untersuchen, die organische Stoffe abbauen. (© Nicole von Possel/Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie)

In einer ERC-Pressemitteilung erklärt Iliana Ivanova, Kommissarin für Innovation, Forschung, Kultur, Bildung und Jugend bei der Europäischen Kommission, erklärt: „Die Europäische Kommission ist stolz darauf, die Neugier und Leidenschaft unserer Nachwuchstalente im Rahmen unseres Programms Horizon Europe zu unterstützen. Die neuen Gewinner der ERC Starting Grants wollen unser Verständnis von der Welt vertiefen. Ihre Kreativität ist entscheidend, um Lösungen für einige der dringendsten gesellschaftlichen Herausforderungen zu finden. Ich freue mich, dass bei dieser Aufforderung der Anteil der weiblichen Stipendiaten mit am höchsten ist - ein Trend, der sich hoffentlich fortsetzen wird. Herzlichen Glückwunsch an alle!“

Kontakt

Projektleiter

Abteilung Molekulare Ökologie

Dr. Luis Humberto Orellana Retamal

MPI für Marine Mikrobiologie
Celsiusstr. 1
D-28359 Bremen

Raum: 

2226

Telefon: 

+49 421 2028-9490

Dr. Luis Humberto Orellana Retamal

Pressereferentin

Dr. Fanni Aspetsberger

MPI für Marine Mikrobiologie
Celsiusstr. 1
D-28359 Bremen

Raum: 

1345

Telefon: 

+49 421 2028-9470

Dr. Fanni Aspetsberger
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