Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

Das Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie erforscht Bakterien im Meer, die Kohlenstoff-, Stickstoff-, Schwefel- und Eisenverbindungen umsetzen und so im globalen Stoffkreislauf eine entscheidende Rolle spielen. Diese Bakterien zeigen vielfältige Anpassungen, z.B. an Nährstoffgradienten in Sedimenten, an niedrige und hohe Temperaturen sowie hohen Druck in der Tiefsee. In den Küstenregionen Europas, Südamerikas, Afrikas und der Arktis sowie in hydrothermalen Quellen und in der Tiefsee werden Stoffgradienten und -bilanzen untersucht und der Einfluss von Strömungen und sedimentbewohnenden Tieren erforscht. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Bakterien, die z.B. im sauerstoffarmen Milieu den globalen Stickstoffhaushalt regulieren. Andere wiederum sind Spezialisten für den Abbau von Kohlenwasserstoffen aus Pflanzen und Erdöl. Um die Vielfalt, Struktur und Funktion mikrobieller Lebensgemeinschaften des Meeres besser zu verstehen, werden molekularbiologische Techniken verwendet. Durch Sequenzierungen ganzer Bakteriengenome und großer Fragmente von Umwelt-DNA wird der komplexen Regulierung und Evolution umweltrelevanter Mikroorganismen auf den Grund gegangen.

Kontakt

Celsiusstr. 1
28359 Bremen
Telefon: +49 421 2028-50
Fax: +49 421 2028-580

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS for Marine Microbiology

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren und Forschungsgruppenleitern.

Tiefseebergbau stört das Nahrungsnetz am Meeresboden

Eingriffe am Meeresboden verringern den Umsatz an Kohlenstoff

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Wasser am Ende des Tunnels

Wie es Methan-Mikroben gelingt, für sie gefährlichen Sauerstoff unschädlich zu machen

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Ammoniak statt Methan

In vulkanischem Schlamm finden Forschende ein Enzym mit vielen Möglichkeiten und voller Überraschungen

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Zu­cker macht Brau­nal­gen zu Koh­len­stoffspei­chern

Nur hochspezialisierte Bakterien können Braunalgen verdauen. Dafür brauchen sie aber mehr als hundert Enzyme

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Manganknollen-Abbau beeinträchtigt Tiefseeböden

Störungen durch den Tiefseebergbau beeinträchtigen dauerhaft die natürlichen Ökosystemfunktionen und Mikrobengemeinschaften im Meeresboden

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In einem Forschungslabor Bedingungen wie in der Tiefsee zu schaffen, ist wahrlich eine Meisterleistung. Gunter Wegener beherrscht diese Kunst. Zusammen mit seinem Team vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen möchte er herausfinden, wie Mikroorganismen am Meeresgrund Methan und andere Kohlenwasserstoffe abbauen.

Max-Planck-Wissenschaftler kooperieren mit Partnern in mehr als 110 Ländern dieser Erde. Hier schreiben sie über persönliche Erlebnisse und Eindrücke. Die Meeresbiologin Greta Giljan ist Doktorandin am Bremer Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie. Sie berichtet von einer Forschungsfahrt in die Irische See, von starken Stürmen, Problemen mit einem tonnenschweren Gerät und dem Zusammenhalt der Crew

Ihre Leidenschaft sind die Ozeane, der Meeresboden ist ihre Laborbank. Antje Boetius vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen verfolgt dafür immer mehrere Ziele gleichzeitig: von Entdeckung bis Vorsorgeforschung, von Technologieentwicklung bis Wissenschaftskommunikation. Ein Tanz auf vielen Hochzeiten – in Gummistiefeln und Stilettos.

Die Ozeane sind voller Bakterien. Äußerlich sehen diese nahezu gleich aus, doch es gibt viele verschiedene Arten mit unterschiedlichen Lebensweisen. Daher analysieren Hanno Teeling, Bernhard Fuchs und Frank Oliver Glöckner vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen die Bakterienvielfalt in den Ozeanen mithilfe der Metagenomik. Dabei werfen sie zunächst das gesamte bakterielle Erbgut in einen Topf, entschlüsseln die DNA-Moleküle und ordnen den Genmix dann wieder einzelnen Bakteriengruppen zu.

Die Tiefen der Ozeane sind ein lebensfeindlicher Ort. Um den widrigen Bedingungen zu trotzen, haben sich viele Organismen zu Lebensgemeinschaften zusammengeschlossen. Nicole Dubilier und ihre Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen entdecken immer wieder neue Symbiosen, mit denen die Tiefseebewohner ihre Energieversorgung sicherstellen.

Ihre Leidenschaft sind die Ozeane, der Meeresboden ist ihre Laborbank. Antje Boetius vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen verfolgt dafür immer mehrere Ziele gleichzeitig: von Entdeckung bis Vorsorgeforschung, von Technologieentwicklung bis Wissenschaftskommunikation. Ein Tanz auf vielen Hochzeiten – in Gummistiefeln und Stilettos.

Die Ozeane sind voller Bakterien. Äußerlich sehen diese nahezu gleich aus, doch es gibt viele verschiedene Arten mit unterschiedlichen Lebensweisen. Daher analysieren Hanno Teeling, Bernhard Fuchs und Frank Oliver Glöckner vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen die Bakterienvielfalt in den Ozeanen mithilfe der Metagenomik. Dabei werfen sie zunächst das gesamte bakterielle Erbgut in einen Topf, entschlüsseln die DNA-Moleküle und ordnen den Genmix dann wieder einzelnen Bakteriengruppen zu.

Die Entschlüsselung des mikrobiellen Stickstoffkreislaufs

2019 Kartal, Boran

Chemie Mikrobiologie Ökologie

Mikroorganismen, die Stickstoff umsetzen, kontrollieren die biologische Verfügbarkeit dieses Elements, das für viele Biomoleküle, etwa Proteine, erforderlich ist. Wenn wir verstehen, wie Mikroben verschiedene Stickstoffverbindungen ineinander umwandeln, verstehen wir auch, wie der Stickstoffkreislauf derzeit funktioniert und in Zukunft ablaufen könnte. In unserer Forschung beschreiben wir Mikroben, die Stickstoff umsetzen, in molekularem Detail und suchen nach neuen biochemischen Prozessen im Stickstoffkreislauf, der einen immensen Einfluss auf die Erderwärmung und Gewässerverschmutzung hat.

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Freund oder Feind: Mikroorganismen und Treibhausgase

2018 Milucka, Jana; Graf, Jon; Marchant, Hannah

Chemie Mikrobiologie Ökologie

Die Treibhausgase Methan und Lachgas tragen maßgeblich zur derzeit beobachteten globalen Erwärmung bei. Sie resultieren aus menschlichen Aktivitäten, aber auch aus natürlichen, unberührten Lebensräumen wie Seen oder dem Meer. In der Natur sind Produktion und Abbau von Methan und Lachgas fest in den Händen von Mikroorganismen. Wir untersuchen, um welche Mikroorganismen es sich handelt und wie sie besonders auf anthropogene Veränderungen reagieren.

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Tiefseelebewesen gedeihen auf Öl – Teamwork als Schlüssel zum Erfolg

2017 Wegener, Gunter; Borowski, Christian; Laso-Pérez, Raphael; Rubin-Blum, Maxim; Boetius, Antje; Dubilier, Nicole

Chemie Mikrobiologie Ökologie

Wissenschaftler aus Bremen haben Lebewesen in der Tiefsee entdeckt, die Öl als eine Energiequelle verwenden. In mehreren tausend Metern Wassertiefe gibt es natürliche Ölaustritte am Meeresboden. Dort leben Mikroorganismen, die sich gemeinsam von flüchtigen Bestandteilen des Öls wie Ethan, Butan und Propan ernähren. Dazu haben sich sehr unterschiedliche Gruppen von Mikroorganismen zu Teams zusammengeschlossen. Einige ölabbauende Bakterien leben sogar in Symbiose mit Meerestieren und versorgen sie mit Nahrung. Die Bremer Forscher haben untersucht, wie sie das tun.

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Verdauungsenzyme im Ozean und im menschlichen Darm

2016 Hehemann, Jan-Hendrik; Schlösser, Manfred

Mikrobiologie Ökologie

Die Forschungsgruppe Marine Glykobiologie studiert den mikrobiellen Abbau organischer Materie, die von marinen Algen gebildet wird. Diese wandeln große Mengen von Kohlenstoffdioxid mithilfe von Licht und Wasser in Zucker um und bilden auf diese Weise die Nahrung für heterotrophe Organismen. Global betrachtet, bilden marine Algen durch Photosynthese die gleichen Mengen an reduziertem Kohlenstoff wie die gesamte Biomasse der Landpflanzen. Und nebenbei produzieren sie auch noch die Hälfte des Luftsauerstoffs unserer Atmosphäre.

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Mikrobiome extremer Tiefsee-Lebensräume

2015 Boetius, Antje

Chemie Mikrobiologie Ökologie

Die Tiefsee birgt eine astronomisch hohe Zahl von Mikroorganismen mit einer bisher kaum erschlossenen genetischen Vielfalt. Sie zu kennen ist wichtig für das Verständnis des Erdsystems und seiner Stoffkreisläufe. Das Mikrobiom extremer Lebensräume der Tiefsee birgt noch viele Antworten auf Fragen zur Entstehung und zu den Grenzen des Lebens sowie zu Anpassungsmöglichkeiten an eine dynamische Umwelt.

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