Abteilung Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen (EPSAG)



    Zwei Masterarbeiten zur Biodiversität von Bodenalgen ab 1. März 2023 verfügbar
    (Project SoilAlgae 2.0)


Freie Doktorandenstelle (m/w/d)


An der Sammlung von Algenkulturen der Universität Göttingen (SAG), einer der weltweit größten Sammlungen lebender Algenkulturen, sind zwei Masterarbeiten zu vergeben. Beide Arbeiten finden im Rahmen eines neuen von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsprojektes statt. Das Projekt untersucht die Veränderung der Diversität von Bodenalgen bei unterschiedlicher landwirtschaftlicher Nutzung, sowohl im Wald wie auch im Grünland (Biodiversitätsexploratorien, DFG-SPP 1374). Die Ergebnisse beider Arbeiten sollen zu einer Synthese der Faktoren, die die Biodiversität von Bodenalgen bestimmen, zusammengeführt werden. Beide Arbeiten werden gemeinsam von einer Doktorand*innen-Stelle im Projekt mitbetreut. Daher wird gute Teamfähigkeit erwartet.
Die eine Arbeit bearbeitet vorzugsweise Untersuchungsflächen im Wald. Dabei werden auch Oberflächenproben von Holzsubstraten, d.h. Baumrinde und Totholz, einbezogen. Die andere Arbeit untersucht mit Schwerpunkt Grünlandflächen. In beiden Arbeiten werden auch Gemeinsame multi-site Experimente (FOX in Wald-, LUX/REX in Grünlandflächen) bearbeitet. Dabei werden Effekte der Landnutzung, etwa Auslichten des Baumbestandes mit Einbringen bzw. Entfernen von Totholz, Grünland-Düngung und Störung der Bodenoberfläche, auf die Biodiversität von Bodenalgen und Cyanobakterien untersucht.


  • Das Projekt beginnt zum 1. März 2023 und wird für drei Jahre gefördert.


Voraussetzungen:


  • Gute Kenntnisse für die statistische und grafische Auswertung von DNA-Sequenzdaten (z.B. Programmiersprachen R oder Python)
  • Erfahrung in Laborarbeit mit molekularen Techniken, DNA-Extraktion, PCR und DNA-Sequenzierung
  • Erfahrung mit mikroskopischen Analysen von Algen und/oder anderen Mikroorganismen, wie Isolieren von Algenkulturen


Projektbeschreibung:
"Veränderungen in der genetischen Biodiversität von Algen und Cyanobakterien in terrestrischen Oberflächenumgebungen von Wald und Grünland unter den Einflüssen von Landnutzung und Vegetation (Soil Algae 2.0)"
Algen (photoautotrophe Protisten) und Cyanobakterien sind wichtige Komponenten der mikrobiellen Gemeinschaften im Boden. Aufgrund ihrer photoautotrophen Lebensweise bieten Bodenalgen und -cyanobakterien vielfachen input in Form von Energie, Kohlenstoff und Sauerstoff. Im Boden sind sie mit anderen nicht-phototrophen Protisten und Bakterien zu funktionellen Netzwerken von wechselnder Zusammensetzung eng verbunden. Aufgrund ihrer breiten biochemischen Vielfalt an Pigmenten, photosynthetischen Reserveprodukten, ihrer Zellwände, Schleimsubstanzen, Fettsäuren und anderen bio-aktiven Verbindungen haben sie zahlreiche nutzbringende Effekte auf den Boden.
Die tatsächliche Relevanz der Biodiversität der Bodenalgen und -cyanobakterien für die komplexen Prozesse im Boden blieb bisher unterschätzt. Das ist darin begründet, dass bisher ihre Biodiversität nur unzureichend verstanden ist. Deshalb werden wir die Biodiversität von Bodenalgen und -cyanobakterien umfangreich und mit hoher taxonomischer und genotypischer Auflösung erfassen, um herauszufinden wie sie beeinflusst bzw. bestimmt wird.
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Arbeitshypothesen:


  • Unterschiedliche Vegetation, Landnutzung und Intensitäten der Landnutzung beeinflussen die genetische Diversität der Bodenalgen und -cyanobakterien
  • Die Biodiversität von Algen in den Oberflächenböden von Wald ist mit der von Algengemeinschaften auf Totholz und Baumrinde eng verbunden
  • Grünland weist generell eine höhere Diversität der Bodenalgen und -cyanobakterien auf als Waldböden
  • Mechanische Störungen und Düngung haben einen negativen Einfluss auf die phototrophe Diversität von Bodenoberflächen im Grünland
  • State-of-the-art Next Generation Sequencing (NGS) Methoden, zusammen mit modernen bioinformatischen Methoden, erlauben eine umfangreiche Bestimmung der Biodiversität photoautotropher Mikroorganismen im Boden auf genotypischer Ebene und vertiefen unser Wissen über die Phylogenien dieser Organismen.


Labormethoden:


  • Amplikon-basiertes Metabarcoding mithilfe des 23S UPA Markers (Illumina Miseq (2x300 bp, paired-end)) für eukaryotische Algenlinien und Cyanobakterien sowie bevorzugt für Grünalgen amplifizierte ITS2 dienen zum Erfassen der genetischen Biodiversität.
  • Phylogenetische Analysen langer reads von Amplikons (PacBio) von Chloroplasten- und kernkodierten Markern sind daher notwendig, um deren phylogenetische Beziehungen aufzuklären.


Link zum früheren Projekt: SoilAlgae (2008 - 2011)
Bewerbung:
Bitte senden Sie uns Ihren Lebenslauf per E-Mail sowie ein Motivationsschreiben. Wir bitten Sie, auch auf Ihre Erfahrung im Labor einzugehen.
Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Friedl [ tfriedl@uni-goettingen.de]
Anschrift:
Georg-August-Universität Göttingen
Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften
Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen (EPSAG)