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16.11.2016, 15:30 Uhr

Klasse für Naturwissenschaften und Medizin, 579. Sitzung

Prof.' in Dr. Julia Vorholt, Zürich: Mikrobielles Leben auf Blattoberflächen; Prof. Dr. Gerald H. Haug, Mainz / Zürich: Der Klimawandel aus geowissenschaftlicher Sicht

Vortrag 1: Mikrobielles Leben auf Blattoberflächen, Prof.' in Dr. Julia Vorholt, Zürich

 

Organismen leben nicht allein. Dies gilt für Menschen, aber auch für Pflanzen. Schätzungen belaufen sich auf ein bis zehn Millionen Bakterien, die auf einem Quadratzentimeter Blattoberfläche vorkommen. Dies ergibt bei einer Milliarde Quadratkilometern Blattoberfläche ein großes und bedeutsames Ökosystem. Ähnlich wie die natürliche Darmflora dem Menschen bei der Verdauung von Nahrung hilft und ihn vor krankmachenden Mikroorganismen schützt, sind die Mikroorganismen auch für Pflanzen wichtig. Es werden Verfahren der modernen molekularen Biologie vorgestellt, mit denen es uns gelungen ist, die Bakterien und ihre Funktion in komplexen mikrobiellen Gemeinschaften besser zu verstehen. Einer dieser Ansätze ist die Metagenomik und -proteomik von natürlichen bakteriellen Lebensgemeinschaften – also die Bestimmung der Gene und Proteine von Blattbakterien in situ. Die Ergebnisse geben neue Einblicke in für die Besiedlung von Pflanzen wichtigen Eigenschaften. In einer kürzlich in Nature erschienen Studie konnten wir in Zusammenarbeit mit dem MPI Köln zeigen, dass ein hoher Anteil an Pflanzenbakterien im Labor kultivierbar ist und für Wiederbesiedlungsversuche eingesetzt werden kann. Bislang gingen viele Wissenschaftler davon aus, dass nur etwa ein Prozent der natürlich vorkommenden Mikroorganismen unter Laborbedingungen wachsen können. Wir fanden außerdem, dass einige Stämme der universellen Mikrobiota Pflanzen vor pathogenen Krankheitserregern schützen. Versuche zur Ermittlung der molekularen Ursache für den indirekten und natürlichen Pflanzenschutz werden vorgestellt.

Prof.' in Dr. Julia Vorholt wurde 1969 in Düren geboren. Sie studierte Biologie in Bonn und Marburg und promovierte 1997 bei Rudolf K. Thauer am Max- Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie über die Biochemie der Bildung von Methan durch methanogene Archaeen. Anschließend ging sie als Postdoc nach Seattle, USA und kehrte 1999 ans MPI Marburg zurück, wo sie eine Arbeitsgruppe über methylotrophe Bakterien aufbaute. Von 2001 bis 2006 war sie Leiterin einer unabhängigen Forschungsgruppe am Centre national de la recherche scientifique (CNRS) in Toulouse, Frankreich. Seit 2006 ist sie Professorin an der ETH Zürich am Institut für Mikrobiologie. Sie erhielt die Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft und ist Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften, Leopoldina. Zur Unterstützung ihrer Arbeiten wurde sie 2015 mit dem Advanced Grant des European Research Council ausgezeichnet.

Vortrag 2: Der Klimawandel aus geowissenschaftlicher Sicht, Prof. Dr. Gerald H. Haug, Mainz / Zürich

Während der gesamten Erdgeschichte unterlag das Klima großen Schwankungen – lange bevor der Mensch massiv in diese Abläufe eingegriffen hat. So war es in der Kreidezeit und im frühen Känozoikum deutlich wärmer als heute und die Pole waren eisfrei. Die Klimageschichte war danach, seit 55 Millionen Jahren, vor allem durch ein Thema geprägt: die Erde kühlte ab. Vor 36 Millionen Jahren vereiste die Antarktis und seit 2,7 Millionen Jahren ist unser Planet auf beiden Polen eisbedeckt. Es ist eine zentrale Frage der klimaforschenden Geowissenschaften, inwieweit diese Prozesse durch den menschgemachten Klimawandel revidiert werden können und in welchen Zeiträumen das passiert. Das Klima hat sich auch auf weitaus kürzeren Zeitskalen, von Jahrtausenden bis Dekaden, regional drastisch verändert. Gerade die dekadischen Klimaschwankungen hatten einen wesentlichen Einfluss auf den Lebensraum des Menschen und haben immer wieder die Geschichte früher Hochkulturen geprägt. Zwei Beispiele dafür sind die Maya-Kultur und dynastische Entwicklung Chinas.

Prof. Dr. Gerald H. Haug, geboren am 14. April 1968 in Karlsruhe, Diplom in Geologie an der Universität Karlsruhe (1992), Promotion an der Universität Kiel (1995), Postdoktorand am GEOMAR, Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (1995–1996), Postdoktorand in der Abteilung für Ozeanografie an der University of British Columbia in Vancouver, Canada (1996–1997), Postdoktorand an der Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts, USA (1997–1998), Research Assistant Professor an der University of Southern California in Los Angeles, USA (1997–1998), Oberassistent an der ETH Zürich (2000–2002), Habilitation in Erdwissenschaften an der ETH Zürich (2002), Professur am Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) und der Universität Potsdam (2003–2007), seit 2007 Professur für Klimageologie an der ETH Zürich und seit 2015 Direktor der Abteilung Klimageochemie und Wissenschaftliches Mitglied am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz.