In der AG Umweltbiochemie stehen sowohl chemisch-ökologische Untersuchungen als auch solche zur mikrobiellen Ökologie von marinen Invertebraten und Algen im Mittelpunkt. Im erstgenannten Bereich geht es um ein besseres Verständnis der ökologischen Funktion von Sekundärmetaboliten, wobei Beobachtung, Feld- und Laborversuche über allelopathische, oder Signal- und Verteidigungsstoffe im Vordergrund stehen. In der mikrobiellen Ökologie steht die Untersuchung der bakteriellen Diversität und Funktion in Schwämmen im Fokus.

Im Labor ...
Unser besonderes Augenmerk liegt auf sessilen Invertebraten (z.B. Schwämme, Korallen) und Makroalgen, die sich durch eine besonders hohe Diversität an marinen Sekundärmetaboliten auszeichnen. Dabei wenden wir klassische Isolierungsmethoden, Fraktionierungen und Aufreinigung der Extrakte mittels Säulenchromatographie und HPLC an. Biologische Aktivitäten der Extrakte und Reinsubstanzen werden über vielfältige ökologische und pharmakologisch relevante Bioassays charakterisiert. Bakteriengemeinschaften in Schwämmen und kalzifizierten Rotalgen (Crustose coralline algae, CCA) untersuchen wir vornehmlich mittels DGGE und 454-Sequenzierung. Aus den jeweiligen Holobionten werden darüber hinaus interessante Bakterienstämme isoliert. Dies liefert uns Aufschluss darüber, welche Sekundärmetabolite von den assoziierten Bakterien produziert werden, und was deren ökologische Funktionen sind.

...und im Freiland
Übergreifendes Ziel der Freiland-Untersuchungen ist die Entwicklung neuer Strategien für Management und Schutz von gemäßigten und tropischen Ökosystemen (Nordsee und Korallenriffe). Marine Naturstoffe spielen hier eine wichtige Rolle. Signalstoffe und bakterielle Biofilme sind essentiell für die Ansiedelung von Larvenstadien sessiler Organismen. Die Isolierung und Charakterisierung potenzieller Ansiedelungsstoffe für Korallenlarven sind Gegenstand unserer Untersuchungen. Zur Entwicklung neuer Management-Strategien für Korallenriffe werden zudem potentielle Lock- und Ansiedlungsstoffe für den korallenfressenden Dornenkronenseestern Acanthaster planci untersucht. Einen weiteren Schwerpunkt, insbesondere in heimischen Küstengebieten, stellen Untersuchungen zum Invasionsrisiko von potentiell invasiven Arten und der Einfluss bereits eingeschleppter Arten auf die heimische Artengemeinschaft dar.
Damit Feldarbeiten auch zielführend im Meer durchgeführt werden können, findet in unserer Arbeitsgruppe auch die Schnorchel- und Forschungstaucher-ausbildung statt, bei der die erlernten Techniken in Exkursionen und Abschlussarbeiten (Master, Doktorarbeit) Anwendung finden.

Infrastruktur
Unser chemisches Labor erlaubt Extraktion, Isolierung und Aufreinigung mariner Naturstoffe mit chromatographischen Methoden (HPLC), sowie ihre Charakterisierung mittels GC-MS. Daneben verfügen wir über ein mikrobiologisches Labor mit PCR, Sterilbank und Inkubatoren für die Bakterien-Isolierung. Eine speziell konzipierte Aquarienanlage erlaubt experimentelle Untersuchungen. Sie umfasst 30 100- und vier 200-Liter-Becken, einen Mesokosmos sowie verschiedene Vorrats- und Filterbecken. Diverse Temperatur- und pH-Regimes können gefahren werden, um so Klimaveränderungen und eine Versauerung der Meere simulieren zu können.