07.09.2024

Ein interdisziplinäres Team von Forschenden der Universität Duisburg-Essen und der Westfälischen Hochschule hat erfolgreich eine Forschungsprojekt-Förderung durch das renommierte Joint Genome Institute des Lawrence Berkeley National Laboratory (LBL), Department of Energy der USA zur Entschlüsselung des Erbguts der Algensammlung der Universität Duisburg-Essen eingeworben. Nach intensiven Aufbaujahren ist die wissenschaftliche Algensammlung mit mehr als 7000 Stämmen eine der größten weltweit.

Die Algensammlung der Universität Duisburg-Essen (UDE) ist mit mehr als 7000 Stämmen eine der größten ihrer Art weltweit und bietet für die international renommierte Wasserforschung an der UDE ein großes Potenzial. Nach intensiven Aufbaujahren konnte nun ein interdisziplinäres Forschungsteam der UDE erfolgreich am renommierten Joint Genome Institute des Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Department of Energy der USA, ein Projekt zur Entschlüsselung des Erbguts der Algensammlung der UDE, einwerben.

Die Forschenden erhoffen sich durch die Entschlüsselung der DNA der Algen neue Erkenntnisse über die Evolution, die Symbiose mit Bakterien und Viren sowie ihrer Rolle im Ökosystem zu gewinnen. „In der Algensammlung der Universität Duisburg-Essen haben wir Arten, manchmal sogar Familien, in Kultur, deren genetische Information unbekannt ist,“ sagt Alexander Probst, der das Team von sieben Wissenschaftler:innen aus drei Fakultäten der UDE und der Westfälischen Hochschule zusammen mit Dr. André Soares leitet.

Algen sind wichtige Organismen auf unserer Erde. Die Tausenden Algen-Spezies wandeln unter anderem Kohlendioxid in organische Materie um und leisten damit einen wesentlichen Beitrag zum Kohlenstoffkreislauf der Erde. Mit ihrer Fähigkeit, Kohlendioxid zu binden, tragen Algen zudem zur Minderung des Klimawandels bei. In der Biotechnologie kommen Algen oft zur Anwendung, um natürliche Rohstoffe wie zum Beispiel Pigmente für Kosmetika herzustellen. Probst: „Mit der Entschlüsselung des Erbguts können wir Marker etablieren, um die Algen und ihren Beitrag in Ökosystemen leichter zu entschlüsseln. Wir erhalten Zugang zu der genetischen Information, die zur Erstellung wichtiger Bioprodukte erforderlich ist. Genau da setzt unser neues Projekt „Genomic perspective on carbon and nitrogen cycling by algae and their symbiotic partners“ an.“

Dieses Projekt stärkt die enge Kooperation zwischen Berkeley und Essen. Für das neue Forschungs-gebäude ‚ACTIVE SITES‘ der UDE sowie für das Zentrum für Wasser- und Umweltforschung liegt bereits ein Memorandum of Understanding für die weitere Zusammenarbeit vor. Mit der Sequenzierung der Algensammlung beginnt der erste Schritt für eine langjährige Zusammenarbeit zwischen den Instituten, die essenziell für anstehende koordinierte Programme wie dem Sonderforschungsbereich RESIST und auch dem geplanten Exzellenzcluster REASONS ist, in dem die generierten Erkenntnisse in die Forschung einfließen werden.

„Damit bringen wir die Wasserforschung der UDE weiter in Richtung der internationalen Forschungsspitze in Berkeley. Wir waren im Februar dieses Jahres auf einer Delegationsreise in Berkeley und haben dort wichtige Anknüpfungspunkte zwischen den Instituten identifiziert“ sagt Alexander Probst, der nun auch Affiliate Scientist am Joint Genome Institute des Lawrence Berkeley National Laboratory ist.

Projektbeteiligte

In das Projekt involviert sind als Projektleiter Prof. Dr. Alexander Probst (UDE) und Dr. André Soares (UDE), Prof. Dr. Bank Beszteri (UDE) als wissenschaftlicher Koordinator der Algensammlung, Prof. Dr. Florian Leese (UDE) als Leiter der Genomics Core Facility, Prof. Dr. Sonja Rückert (UDE) als Expertin für die Gruppe der Alveolata, Prof. Dr. Daniela Beisser (W-HS) als Bioinformatikerin sowie die neue Leiterin der Algensammlung, Dr. Olga Matantseva (UDE) - ein fulminanter Auftakt für ihren Start an der UDE.

07.09.2024

An interdisciplinary team of researchers from the University of Duisburg-Essen and the Westphalian University of Applied Sciences has successfully acquired research project funding from the renowned Joint Genome Institute of the Lawrence Berkeley National Laboratory (LBL), Department of Energy of the USA to decode the genetic material of the algae collection of the University of Duisburg-Essen. After years of intensive development, the scientific algae collection is one of the largest in the world with more than 7000 strains.

With more than 7,000 strains, the algae collection at the University of Duisburg-Essen (UDE) is one of the largest of its kind in the world and offers great potential for the internationally renowned water research at the UDE. After years of intensive development, an interdisciplinary research team from the UDE has now successfully acquired a project to decode the genetic material of the UDE's algae collection at the renowned Joint Genome Institute of the Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Department of Energy in the USA.

By decoding the algae's DNA, the researchers hope to gain new insights into evolution, symbiosis with bacteria and viruses and their role in the ecosystem. ‘In the algae collection at the University of Duisburg-Essen, we have species, sometimes even families, in culture whose genetic information is unknown,’ says Alexander Probst, who leads the team of seven scientists from three faculties at the UDE and the Westphalian University of Applied Sciences together with Dr André Soares.

Algae are important organisms on our planet. Among other things, the thousands of algae species convert carbon dioxide into organic matter and thus make a significant contribution to the Earth's carbon cycle. With their ability to bind carbon dioxide, algae also help to mitigate climate change. In biotechnology, algae are often used to produce natural raw materials such as pigments for cosmetics. Probst: ‘By decoding the genetic material, we can establish markers to make it easier to decipher the algae and their contribution to ecosystems. We gain access to the genetic information required to create important bioproducts. This is exactly where our new project ‘Genomic perspective on carbon and nitrogen cycling by algae and their symbiotic partners’ comes in.’

This project strengthens the close cooperation between Berkeley and Essen. A memorandum of understanding for further collaboration has already been signed for the new ‘ACTIVE SITES’ research building at UDE and for the Centre for Water and Environmental Research. The sequencing of the algae collection marks the first step in a long-term collaboration between the institutes, which is essential for upcoming coordinated programmes such as the RESIST Collaborative Research Centre and the planned REASONS Cluster of Excellence, in which the generated findings will be incorporated into research.

‘This will bring UDE's water research further in the direction of international research leadership in Berkeley. We were on a delegation trip to Berkeley in February this year and identified important points of contact between the institutes there,’ says Alexander Probst, who is now also an Affiliate Scientist at the Joint Genome Institute of the Lawrence Berkeley National Laboratory.

Project participants

Involved in the project are Prof. Dr Alexander Probst (UDE) and Dr André Soares (UDE) as project leaders, Prof. Dr Bank Beszteri (UDE) as scientific coordinator of the algae collection, Prof. Dr Florian Leese (UDE) as head of the Genomics Core Facility, Prof. Dr Sonja Rückert (UDE) as expert for the Alveolata group, Prof. Dr Daniela Beisser (W-HS) as bioinformatician and the new head of the algae collection, Dr Olga Matantseva (UDE) - a brilliant start to her career at the UDE.