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Institut für Biochemie und Biologie, Biodiversitätsforschung / Spezielle Botanik - Prof. Dr. Jasmin Joshi

Dipl.-Biol. Björn Huwe

Doktorand

Über mich:

Promotionsthema:

Schnelle Evolution, phänotypische Plastizität oder genetische Fixierung: Die Geschwindigkeit adaptiver Prozesse in Populationen unter neuartigen Selektionsbedingungen.


Ziel des Projektes ist die Untersuchung schneller Evolutionsprozesse und phänotypischer Plastizität und ihrer Bedeutung auf die Fähigkeit zur Anpassung und Persistenz von Pflanzen unter neuen Selektionsbedingungen.
Hierfür vergleichen wir insgesamt 15 Populationen von fünf unterschiedlichen Pflanzenarten, die seit mehreren Generationen in Botanischen Gärten kultiviert werden und dort konstant neuen starken Selektionsdrücken unterliegen, mit ihren wilden Ursprungspopulationen. Die phänotypische Plastizität wird durch den Vergleich von life-history traits derselben half-sib Familien unter verschiedenen Umweltbedingungen untersucht. Die genetische Differenzierung wird mittels RAD Marker (restriction site-associated DNA tags) mit Hilfe von
Hochdurchsatz-Sequenziertechniken analysiert. Die genetische Diversität wird mit demographischen Variablen in Abhängigkeit von der Zeit unter neuen Umweltbedingungen korreliert und mit den life-history traits der Arten verglichen, um phänotypische Plastizität vom Grad der genetischer Fixierung zu unterscheiden und Trends über verschiedene Arten hinweg zu prognostizieren. Zur Untersuchung der Fitness werden alle Populationen reziprok verpflanzt. Hierdurch bestimmen wir den Grad der lokalen Anpassung und die Kapazität zur phänotypischen Plastizität von Wildpopulationen im Gegensatz zu Gartenpopulationen, die sich potentiell schon an neue, konstante Umweltbedingungen angepasst haben.


Zusätzlich arbeite ich im Projekt BIOMEX "BIOlogie und Mars EXperiment".

Ein Ziel dieses Projektes ist es, die Widerstandsfähigkeit verschiedener Pigmente und anderer Zellkomponenten gegenüber Weltraum- und Marsbedingungen zu erforschen.
Des Weiteren soll herausgefunden werden, wie gut verschiedene extremophile Organismen diese Bedingungen überstehen können. Untersucht werden Archaea, Bakterien, Cyanobakterien, Schneealgen, Pilze, Flechten und Moose.
Dabei gilt es herauszufinden, ob es Interaktionen zwischen den Organismen und verwendeten Substraten (Analoggesteine von Mars und Mond, Originalgestein) gibt.

 

Projekt Biomex

Um diese Fragestellungen zu untersuchen, ist es unerlässlich das Material unter nahezu "Realbedingungen" zu testen. Durch Simulation können Parameter, wie die verschiedenen Strahlungen, das Vakuum, die Temperaturbedingungen und die Gaszusammensetzung nicht hinreichend und gleichzeitig erzeugt werden.
Die Ergebnisse werden für das Definieren einer sogenannte Biosignatur und die Erstellung einer internationalen Datenbank (international RAMAN library) relevant sein. Diese Informationen sind wichtig bei der Suche nach Leben im Universum.
Zusätzlich wird Information gewonnen ob, ein natürlicher Transfer von Leben, über z.B. einen Kometen, zwischen Planeten möglich ist (Lithopanspermie-Theorie, www.scienceinschool.org/print/1824 )

Mein Ziel ist es experimentell zu untersuchen, ob hochalpine Moose wie Grimmia sessitiana extreme abiotische Bedingungen (z.B. extraterrestrische Bedingungen) überleben können. Dazu werden speziell angefertigte Moospolster -inklusive der Sporen- All- und Marsbedingungen ausgesetzt. Sie werden auf Mars-, Mond- und Originalgestein fixiert und auf der ISS exponiert.

Zur Zeit laufen noch die Voruntersuchungen.

Gefördert durch: die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) und das Deutsche Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR)

 

Lehre:

 

Kontakt:

Universität Potsdam

Institut für Biochemie und Biologie

Biodiversitätsforschung / Spezielle Botanik

Maulbeerallee 1, Raum 1.13

14469 Potsdam

Tel: +49 (0)331 - 977 4813

Fax: +49 (0)331 - 977 4865

email: bhuwe[at]uni-potsdam.de

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Biodiversitätsforschung/ Spezielle Botanik

Maria Thrun

Maulbeerallee 2a

14469 Potsdam

 

Telefon: +49-(331)-977-1920

Fax: +49-(331)-977-1977

 

Email: mthrun[at]uni-potsdam.de

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