Neue Forschungsgruppe „DynaSym“

Pressemitteilung im Original von der Universität Konstanz

Wie unterschiedliche Arten miteinander interagieren, beispielsweise als Räuber und Beute, ist keinesfalls festgelegt und kann von den vorherrschenden Umweltbedingungen abhängen. Welche Faktoren dabei eine Rolle spielen, untersucht die neue Forschungsgruppe „DynaSym“ („Density dependent symbiosis in planktonic systems“), die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) über vier Jahre gefördert wird. 

Wie starr ist die Beziehung von unterschiedlichen Arten zueinander? Verhält sich beispielsweise ein Räuber gegenüber seiner Beute stets als Räuber? Und bleiben Arten, die um dieselben Nährstoffe konkurrieren, für immer Konkurrenten? In der Ökologie und der Evolutionsforschung wurde lange davon ausgegangen, dass derartige Beziehungen zwischen unterschiedlichen Arten tatsächlich festgelegt sind. Inzwischen ist allerdings bekannt, dass sie sich durchaus verändern können – je nach Umweltbedingungen.

 „Mit Mikroorganismen als Modellorganismen möchten wir herausfinden, welche dichteabhängigen Veränderungen es in der Interaktion zwischen Arten gibt und was deren Folgen für die Dynamik von Populationen und Gemeinschaften sind“, erklärt Prof. Dr. Lutz Becks, Ökologe und Evolutionsbiologe an der Universität Konstanz und Sprecher von DynaSym. Unter welchen Bedingungen wird beispielsweise aus einer Konkurrenz-Beziehung eine Symbiose, also eine Beziehung, von der beide beteiligten Arten profitieren? Und wirken sich derartige Veränderungen rückwirkend auf die Populationsdichten aus – gibt es also Rückkopplungsmechanismen?

„Symbiosen kommen im Lebensraum unter Wasser sehr häufig vor und tragen oftmals dazu bei, dass Ökosysteme überhaupt funktionieren. Dennoch fehlt uns derzeit ein umfassendes Verständnis davon, wie symbiotische Lebensgemeinschaften im Nahrungsnetz wirken und wie sie auf Umweltveränderungen reagieren“, so Dr. Stefanie Moorthi vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) an der Universität Oldenburg. Moorthi leitet eines der acht Teilprojekte in DynaSym und wird zusammen mit ihrem Kollegen Dr. Toni Klauschies von der Universität Potsdam die Symbiose zwischen Wimperntierchen und Mikroalgen genauer untersuchen. „Wir wollen herausfinden, was mit dieser symbiotischen Lebensgemeinschaft passiert, wenn beispielsweise die Temperatur steigt, sich die Nährstoffverfügbarkeit im Wasser verändert oder mehr Wimperntierchen um das Futter konkurrieren müssen“, so Moorthi. Um diese Wechselwirkungen im Detail zu verstehen, kombinieren die Wissenschaftler*innen Laborexperimente und mathematische Modellierung. Mit ihren Ergebnissen wollen sie eine wesentliche Lücke in der aktuellen ökologischen Theorie füllen und dazu beitragen, Ökosysteme in Seen besser zu verstehen, die mit anthropogenen Stressfaktoren wie verändertem Nährstoffeintrag und Erwärmung konfrontiert sind.

Insgesamt sind sechs deutsche Universitäten und Forschungsinstitute an DynaSym beteiligt. Hinzu kommen Kooperationspartnerinnen aus Frankreich, Israel und den USA.