Linus Matz Zeller

Stickstoff ist für alles Leben auf der Erde unverzichtbar. Daher sind die Prozesse die Stickstoff umsetzenden und den Stickstoffkreislauf bilden, für die Gesamtfunktion der Ökosysteme sehr wichtig. In Zeiten des globalen Wandels und menschlicher Aktivitäten, die den Stickstoffkreislauf stark beeinflussen, wird das Verständnis dieser Prozesse immer wichtiger. Mikroorganismen sind die Hauptakteure im Stickstoffkreislauf, wobei Prokaryoten für die meisten Prozesse verantwortlich sind. Von einzelligen Eukaryoten, die ubiquitär verbreitet und für das Funktionieren von Ökosystemen wichtig sind, wird angenommen, dass sie nur für einige wenige Reaktionen im Stickstoffkreislauf relevant sind. Prozesse in der Natur sind jedoch nie isolierte Ereignisse, sondern sie finden in einem bestimmten Kontext statt. Einzellige Eukaryoten sind die wichtigsten Fressfeine von Prokaryoten, aber sie gehen auch regelmäßig vielfältige symbiotische Wechselwirkungen mit ihnen ein. Diese Wechselwirkungen können von pathogen bis mutualistisch reichen, mit allen Grautönen dazwischen.

In meiner Doktorarbeit untersuche ich die Wechselwirkungen zwischen bestimmten einzelligen Eukaryoten und ihren prokaryotischen Symbionten, die auf Reaktionen innerhalb des Stickstoffzyklus beruhen. Ich versuche zu verstehen: Wer sind die verschiedenen Partner in dieser Symbiose? Wie eng ist diese Interaktion? Wie hat sie sich entwickelt? Und nicht zuletzt, wie wichtig ist diese Symbiose für den Stickstoffkreislauf?
Um diese Fragen zu beantworten, versuche ich, neue Kulturen von einzelligen Eukaryoten anzulegen und bereits etablierte Laborkulturen als Systeme zu verwenden, um die von uns entwickelten bioinformatischen Hypothesen zu testen. Um den Umfang und die Bedeutung dieser Symbiosen zu verstehen, verwende ich kulturunabhängige Techniken wie FISH oder Inkubationen mit stabilen Isotopen, die Feldarbeit in verschiedenen aquatischen Ökosystemen, z. B. Süß-, Grund- oder Abwasser, beinhalten.