ICBM-Doktorand Sebastian Neun hat den Wissenschaftspreis 2024 der Stadt Wilhelmshaven in der Kategorie „Studierende“ gewonnen. Er konnte die Jury mit seiner wissenschaftlichen Arbeit „Living in a rainbow“ überzeugen, die das Zusammenspiel von Licht und den ökologischen Interaktionen zwischen Phytoplankton und Zooplankton untersucht. Sebastian Neun untersuchte in einem Freilandexperiment am Badesee Schortens, welchen Einfluss das Lichtspektrum auf das Phytoplankton hat – in Bezug auf seine Biomasse, seine Qualität als Futter und seine Zusammensetzung. Er zeigte, dass bei begrenzter Lichtintensität (und unlimitierten Nährstoffen) das Farbspektrum entscheidend für das Wachstum ist. Diese Effekte wirkten sich auch auf das Zooplankton (Daphnien) aus, da ihre Nahrungsqualität und -menge beeinflusst wurden. „Ich freue mich, dass diese herausragende Arbeit durch den Wissenschaftspreis der Stadt Wilhelmshaven gewürdigt wurde“, sagt ICBM-Wissenschaftlerin Dr. Maren Striebel, die Neuns Arbeit betreute. Am ICBM führt Sebastian Neun diese Arbeiten im Rahmen seiner Doktorarbeit in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt und in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universität Greifswald weiter.

Der Wissenschaftspreis der Stadt Wilhelmshaven wurde dieses Jahr zum ersten Mal verliehen. Die Auszeichnung würdigt herausragende wissenschaftliche Arbeiten von Wissenschaftler*innen, Studierenden und Schüler*innen und wird zukünftig alle zwei Jahre im Wechsel mit dem Innovationspreis der Stadt verliehen.

Jeder See, unabhängig von seiner Größe, ist ein komplexes Ökosystem und dient vielen Organismen als Lebensraum. Alle Seen sind durch ein eng verknüpftes Netz von Nahrungsketten gekennzeichnet. Das Phytoplankton bildet die Grundlage fast aller dieser Ketten, obwohl die meisten Arten so klein sind, dass sie für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. Um diese Leistung zu erbringen, benötigt das Phytoplankton eine ausreichende Verfügbarkeit von Nährstoffen und Licht. Eine Besonderheit unter Wasser ist jedoch, dass das Wasser im Gegensatz zur Luft die Verfügbarkeit von Licht stark beeinflusst. Etwa die Hälfte des Lichts, das die Wasseroberfläche erreicht, wird in den obersten Zentimetern absorbiert. Darüber hinaus setzt sich das sichtbare Spektrum des Sonnenlichts aus verschiedenen Lichtfarben zusammen: Violett, Blau, Grün, Gelb, Orange und Rot (die typischen Farben des Regenbogens). Phytoplankton besitzt eine Vielzahl lichtabsorbierender Moleküle, so genannte Pigmente, aber die Fähigkeit, die verschiedenen Lichtfarben zu absorbieren, ist von Art zu Art unterschiedlich. Daher ist nicht nur die Intensität, sondern auch das Spektrum des Lichts für das Phytoplankton von Bedeutung, obwohl vergleichsweise wenig über die Rolle des Lichtspektrums bei ökologischen Prozessen bekannt ist.

In dieser Arbeit wurde daher untersucht, welche ökologische Bedeutung das Lichtspektrum hat und wie es die Gemeinschaftsstruktur und die chemische Zusammensetzung des Phytoplanktons beeinflusst. Da die Aufnahme von Licht und Nährstoffen im Phytoplankton nahezu unabhängig ablaufen, kann das Verhältnis von gebundenem Kohlenstoff zu Nährstoffen in ihren Zellen stark variieren und hängt von den Umweltbedingungen ab, ebenso wie die Produktion komplexerer Moleküle.