Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligt Heisenberg-Gruppe am Institut für Biologie der Freien Universität Berlin

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen Ursachen individueller Variabilität in Lebensverläufen sowie deren Einfluss auf Populationsdynamiken von Bakterien

Nr. 397/2019 vom 19.12.2019

Eine neue Forschungsgruppe am Institut für Biologie der Freien Universität Berlin ist im Rahmen des Heisenberg-Programms für herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt worden. Die für mindestens drei Jahre geförderte Forschungsgruppe wird von dem Biologen Dr. Ulrich Steiner geleitet; sie ist am Institut für Biologie in Kooperation mit der Arbeitsgruppe des Biologieprofessors Jens Rolff angesiedelt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler widmen sich der Untersuchung von Ursachen individueller Variabilität in Lebensverläufen sowie deren Einfluss auf Populationsdynamiken von Bakterien. Die Forschungsergebnisse könnten dazu beitragen, personalisierte medizinische Behandlungen zu optimieren. Auch könne sie genauere Kenntnisse über die Evolution von Resistenzen von Bakterienstämmen gegen Antibiotika ermöglichen. Heisenberg-Forschungsgruppen werden mit bis zu 1,3 Millionen Euro gefördert.

Ziel ist es, ein besseres Verständnis der den Unterschieden in Lebensdauer und Fertilität von Bakterienzellen zugrundeliegenden Abläufen zu bekommen. „In bisherigen Ansätzen werden Populationsvariationen mit umweltbedingten und genetischen Unterschieden erklärt“, sagt Dr. Ulrich Steiner. Die Fragen, mit denen sich die Arbeitsgruppe beschäftige, gingen jedoch darüber hinaus, da der Fokus der Untersuchungen auf genetisch identischen und unter gleichen Umweltbedingungen lebenden Bakterienzellen liege. „Trotz der Tatsache, dass die Bakterien in diesen Experimenten genetisch identisch sind, leben die Zellen unterschiedlich lang und hinterlassen eine sehr unterschiedliche Anzahl von Tochterzellen“, erklärt der Biologe. Vermutlich spielten hierbei Unterschiede in der Genexpression und ungleiche Aufteilung von Zellinhalten zwischen Mutter- und Tochterzelle eine entscheidende Rolle, aber bislang sei kaum bekannt, welche genetisch regulierten Produkte in welcher Weise involviert sind. Um einzelne Bakterien über mehrere Tage zu beobachten, nutzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein sogenanntes Mikrofluidsystem. Die erwarteten Ergebnisse sind Jens Rolff zufolge nicht nur mit Blick auf Bakterien relevant: „Nicht-genetische und nicht-umweltbedingte Unterschiede zwischen den Individuen beschränken sich vermutlich nicht auf Bakterien. Stattdessen findet man sie wahrscheinlich auch bei komplexeren multizellulären Organismen wie dem Menschen.“

Weitere Informationen

Prof. Dr. Jens Rolff, Institut für Biologie der Freien Universität Berlin, E-Mail: jens.rolff@fu-berlin.de, Telefon: 030 / 838-461356