Instrumentelle Analytik/Bioorganische Analytik Prof. Dr. Georg Pohnert Forschungsschwerpunkte • Mikrobielle Kommunikation im Plankton: Im Meer tragen einzellige Algen massiv zur Primärproduktion bei. Sie sind für fast die hälfte der globalen CO2-Fixierung verantwortlich. Diese Algen stehen in direkter Wechselwirkung mit Bakterien und ihren Fraßfeinden. Wir untersuchen diese mikrobiellen Interaktionen mit Werkzeugen der Chemischen Biologie. • Signalchemie in mikrobiellen Gemeinschaften: Wir arbeiten an der Strukturaufklärung von Naturstoffen, die mikrobielle Kommunikation vermitteln. Besonders erfolgreich gestaltete sich die Identifikation von Pheromonen aus Kieselalgen, die Biofilme strukturieren. • Erforschung der Metaboliten im Grundwasser—Die Konzepte der Meereschemie, die in der AG Pohnert entwickelt werden, werden auch auf andere Lebensräume, wie das Grundwasser übertragen. 66 — FORSCHUNG Die aktuelle Forschung der Pohnert-Gruppe verfolgt einen stark interdisziplinären Ansatz, um die Natur und Rolle chemischer Signale zu verstehen, die komplexe mikrobielle Gemeinschaften in aquatischen Umgebungen prägen. Ein zentrales Werkzeug ist die vergleichende Metabolomik von Artengemeinschaften, um zunächst die in natürlichen Interaktionen vorhandenen Signale zu identifizieren. Die Isolation, Spektroskopie, Analytik und Aktivitätstestung von Naturstoffen wird mit Transkriptomik, Biochemie und Ökologie kombiniert, mit dem übergeordneten Ziel, die Grundlagen der Organisation von Plankton-, Grundwasser- und Biofilmgemeinschaften zu verstehen [1]. Wir arbeiten dazu im Tara Ocean Konsortium das mikrobiologische, genetische, Klima– und Mikrobielle Kommunikation im Plankton Umweltdaten in den Ozeanen der Welt sammelt [2]. Diese Daten werden gemeinsam zu einem umfassenden Bild des Funktionierens und der Diversität der marinen Ökosysteme kombiniert. Im Rahmen dieser Initiative sind wir auch am Bau und (ab Herbst 2025) Betrieb der Tara Polarstation, zur Erforschung des Nordpolarmeers beteiligt. Unsere Arbeiten sind dabei im Exzellenzcluster Balance of the Microverse integriert und vernetzen die Jenaer Wissenschaft mit diesen globalen Expeditionen. [1] Deng, Y., M. Vallet and G. Pohnert (2022). "Temporal and spatial signaling mediating the balance of the plankton microbiome." Ann Rev Mar Sci 14: 239-260. [2] Carrión, O. et al. (2023). "DMSOP-cleaving enzymes are diverse and widely distributed in marine microorganisms." Nature Microbiology 8 (12): 2326-2337. Abb. 1. Im Rahmen der Tara-Expeditionen hat die AG Pohnert an Bord eine Metabolomics Plattform installiert, die die Chemie des Planktons global untersucht. Foto: AG Pohnert Abb. 2. Die Tara Polarstation (hier beim Stapellauf) wird in den nächsten 15 Jahren Daten über die Nordpolarmeere sammeln. Ein Experiment der AG Pohnert zur Untersuchung des polaren metaMetaboloms ist an Bord. Foto: AG Pohnert
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