An welchen spannenden Forschungsprojekten arbeiten Sie?
Mikrobiome sind eine entscheidende Komponente des „One Health“ Konzeptes. Sie spielen eine äußerst wichtige Rolle für das Funktionieren von Ökosystemen und erfüllen Schlüsselfunktionen, die die Gesundheit des Planeten unterstützen, einschließlich Nährstoffkreislauf, Klimaregulierung und Wasserfiltration. Mikrobiome bilden auch mit fast allen höheren Eukaryonten, inklusive Tieren, Pflanzen und uns Menschen sogenannte Metaorganismen und erfüllen wichtige Aufgaben für die Gesundheit der jeweiligen Wirte. Obwohl wir allmählich verstehen, dass Mikrobiome in verschiedenen Ökosystemen miteinander interagieren, wurde bisher kaum untersucht, wie sich Mikrobiome aus unterschiedlichen Umwelten gegenseitig beeinflussen.
Mikrobiomtransfer findet zum Beispiel zwischen und innerhalb von abiotischen (z. B. Luft, Boden, und Wasser) und biotischen Umgebungen statt und kann entweder durch verschiedene Vektoren (z. B. Insekten oder Lebensmittel) oder durch direkte Interaktionen vermittelt werden. Solche Übertragungsprozesse können auch die Übertragung von Krankheitserregern oder Antibiotikaresistenzgenen umfassen. Meist haben die Interaktionen von Mikroorganismen jedoch positive Auswirkungen auf die Gesundheit des Planeten und des Menschen, da die übertragenen Mikroorganismen, die möglicherweise neue Funktionen bieten, für die Anpassung von Ökosystemen wichtig sein können.
Wir untersuchen wie sich Veränderungen von Mikrobiomen in der Umwelt, direkt und indirekt auf unser menschliches Mikrobiom auswirken und welche funktionellen Folgen aus diesen veränderten Interaktionen abgeleitet werden können.
Zu welchem Thema würden Sie sich gerne mit Studierenden in lockerer Runde austauschen?
Wenn Studierende das Wort „Mikrobiologie“ hören, denken sie oft an furchtbar komplizierte Namen von Mikroorganismen und komplexe unverständliche Stoffwechselwege. Das Bild würde ich gerne ändern und unseren Studierenden zeigen, wie wichtig Mikroorganismen nicht nur für den Erhalt des Planeten „Erde“ sind, sondern auch für die Gesundheit jedes Einzelnen. Ich würde mir wünschen, dass jeder Studierende beim Thema „Biodiversitätserhalt“ nicht nur an schöne Tiere, Pflanzen und Insekten denkt, sondern auch an die Vielfalt von Mikroorganismen, die für uns unschätzbar wertvoll Dienste erweisen und die Grundlage unseres Lebens bilden.
Und wie profitiert die Praxis von Ihren Forschungserkenntnissen?
Die mikrobielle Vielfalt ist enorm und bisher kennen wir die wichtigsten physiologischen Merkmalen von weniger als 5 % der Mikroorganismen dieses Planeten. Wenn wir aber mikrobielle Vielfalt nutzen wollen, um die Lebensgrundlagen auf der Erde zu erhalten, müssen wir die Mikroorganismen identifizieren, die Kernaufgaben erfüllen, diese versuchen zu isolieren und dann in gezielte Anwendungen in der Medizin, Biotechnologie oder Landwirtschaft zu implementieren. Hier konnten wir bereits erste Erfolge erzielen und neue Probiotika für den Menschen und für die Anwendung in der Landwirtschaft identifizieren.
Publikationen von Prof. Michael Schloter:
Harris, E. et al. Denitrifying pathways dominate nitrous oxide emissions from managed grassland during drought and rewetting. Sci. Adv. 7:eabb7118 (2021).
Abstract
Berg, G. et al. Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges. Microbiome 8, 103 (2020).
Abstract
Schulze-Makuch, D. et al. Transitory microbial habitat in the hyperarid Atacama Desert. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 115, 2670-2675 (2018).
Abstract
Soliveres S. et al. Biodiversity at multiple trophic levels is needed for ecosystem multifunctionality; Nature 536: 456 – 459 8 (2016).
Abstract
Leininger, S. et al. Archaea predominate among ammonium oxidizing prokaryotes in soil, Nature 442: 806 - 809 (2006).
Abstract
Mehr Informationen:
Professurenübersicht der TUM School of Life Sciences: https://www.ls.tum.de/ls/ueber-uns/professuren/professuren-department-life-science-systems/#c7701
Webseite des Helmholtz: https://www.helmholtz-munich.de/en/comi/pi/michael-schloter
Webseite der Professur: www.lss.ls.tum.de/emicro/
Redaktion:
Susanne Neumann
TUM School of Life Sciences
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Dr. Michael Schloter
TUM School of Life Sciences
Professur für Umweltmikrobiologie
schloter@tum.de