SFB 1127:  Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen (ChemBioSys)

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Chemie ; Geowissenschaften ; Medizin
• Förderung: Förderung seit 2014
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239748522

Nahezu alle Lebewesen auf der Erde existieren in Netzwerken mit komplexer und oft wohldefinierter Vergesellschaftung verschiedenster Organismen. In diesen Systemen erkennen wir Organisationsprinzipien, die zu klaren räumlichen und zeitlichen Mustern führen. Chemische Mediatoren spielen in der Organisation derartiger komplexer biologischer Systeme eine Schlüsselrolle. Diese Naturstoffe regulieren nicht nur die Wechselbeziehungen von individuellen Organismen einer oder mehrerer Spezies, sondern auch die Artenzusammensetzung in den Gemeinschaften. Auch wenn die Regulation von diesen Prozessen durch chemische Mediatoren unsere Umwelt und unsere Gesundheit massiv beeinflusst, haben wir bisher nur vergleichsweise wenig Einblick in die Regulation von Multi-Partner-Interaktionen erhalten. Die chemischen Mediatoren und ihre Funktion in den Gemeinschaften stehen im Zentrum des SFB ChemBioSys. Wir klären neuartige chemische Mediatoren und ihre Wirkorte auf und untersuchen die Mechanismen, über die Gemeinschaftsstrukturen entstehen und Vielfalt erhalten bleibt. Wir erarbeiten auch Ansätze zur gezielten Manipulation komplexer Biosysteme mit chemischen Mediatoren. Wir nutzen dabei unterschiedliche multilaterale Systeme, um gemeinsame Interaktionsmuster auf chemischer und biochemischer Ebene herauszuarbeiten.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

• A01 - Funktion, Homöostase und Metabolismus von Thallusin in der Interaktion zwischen Ulva (Chlorophyta) und ihren assoziierten Bakterien (Teilprojektleiter Arndt, Hans-Dieter ;  Wichard, Thomas )
• A02 - Sekundärstoff-vermittelte Regulierung von Chlamydomonas spp. in mikrobiellen Gemeinschaften (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Mittag, Maria ;  Sasso, Severin )
• A04 - Rolle von Lipidmediatoren in komplexen Wirt-Mikroben-Interaktionen (Teilprojektleiter Stallforth, Pierre ;  Werz, Oliver )
• A06 - Isolierung, Charakterisierung und funktionelle Analyse von neuartigen Biomolekülen aus dem Futterpilz und assoziierten Mikroben Pilz-züchtender Termiten (Teilprojektleiterin Beemelmanns, Christine )
• A07 - Planktomycetale chemische Mediatoren beeinflussen aquatische phototrophe Gemeinschaften (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Jogler, Christian ;  van Teeseling, Muriel C.F. )
• B01 - Kryptische Mediatoren im Bakterien-Pilz-Grenzbereich (Teilprojektleiter Hertweck, Christian )
• B02 - Bakterien-induzierte Aktivierung stiller pilzlicher Gencluster und Einfluss der gebildeten Verbindungen auf Mikroorganismen (Teilprojektleiter Brakhage, Ph.D., Axel ;  Heinzel, Thorsten )
• B05 - Einfluss von Basidiomyceten-Naturstoffen auf Mikroorganismen, die das gleiche Habitat besiedeln (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Hoffmeister, Dirk ;  Kothe, Erika )
• B08 - Chemischen Mediatoren als Vermittler multilateraler Interaktionen in Cyanobakterien: Von der Aufklärung zur Anwendung (Teilprojektleiterinnen Dittmann-Thünemann, Elke ;  Zedler, Julie A. Z. )
• B09 - Enzymatische Modifikation Chemischer Mediatoren (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Hellmich, Ute ;  Stallforth, Pierre )
• B10 - Chemoproteomische Analyse von Hydrolasen, die mikrobielle Interaktionen vermitteln (Teilprojektleiter Lakemeyer, Markus )
• C01 - Algizide Bakterien in Plankton-Konsortien: Resistenz, Lyse und Heterotrophie (Teilprojektleiter Pohnert, Ph.D., Georg )
• C04 - Metallophore als Mediatoren in Metall-Kreisläufen: Profilierung und ökologische Evaluierung von Liganden, die mikrobielle Eisenkreisläufe in komplexen Systemen unterstützen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Küsel, Kirsten ;  Wegner, Carl-Eric )
• C07 - Komplexe ökologische Phänomene im Zusammenhang mit der enzymatischen Modifikation von chemischen Effektoren (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Allen, Rosalind ;  Schuster, Stefan )
• C08 - Einfluss bakterieller Sekundärmetabolite auf die Zusammensetzung und Funktionalität einer komplexen Verteidigungssymbiose (Teilprojektleiter Kaltenpoth, Martin )
• C09 - Untersuchungen zur Rolle der chemischen Signalübertragung im Zusammenspiel von Darmkommensalen, Krankheitserregern und ihren Phagen (Teilprojektleiter Papenfort, Kai )
• C10 - Chemische Signalübertragung in Algen-Parasiten-Gemeinschaften (Teilprojektleiterin Vallet, Marine )
• INF - Informations-Infrastruktur/ Chem- und Bioinformatik (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Guthke, Reinhard ;  Shelest, Ekaterina ;  Steinbeck, Christoph )
• T01 - Entwicklung nachhaltiger Strategien zur Bekämpfung des Kleine Kohlfliegenbefalls in Raps (Brassica napus) (Teilprojektleiterin van Dam, Nicole M. )
• Z01 - Zentrales Verwaltungsprojekt (Teilprojektleiter Hertweck, Christian )
• Z02 - Analyse von Naturstoffen in komplexen Biosystemen – Untersuchungen mittels multimodalen photonischen Technologien, Metabolomics und MALDI-Imaging (Teilprojektleiter Hertweck, Christian ;  Pohnert, Ph.D., Georg ;  Popp, Jürgen )

Abgeschlossene Projekte

• A03 - Isolierung und Charakterisierung neuer Pilzmetaboliten, die mutualistische oder pathogene Interaktionen mit Wurzeln von Arabidopsis und Nicotiana mediieren (Teilprojektleiter Oelmüller, Ralf )
• B03 - Chemische Faktoren, die Konsortien aus Darmbakterien in Insekten strukturieren (Teilprojektleiter Boland, Wilhelm )
• B04 - Stimuli-responsive Mikrokapseln für Transport, kontrollierten Einsatz und Freisetzung von Metall-Ionen und organischen Verbindungen (Teilprojektleiter Schubert, Ulrich S. )
• B06 - Licht-induzierte Modulation einer Süßwasser-Phytoplankton-Gesellschaft durch bakterielle Lipopeptide (Teilprojektleiter Nett, Markus )
• B07 - Entgiftungsstrategien von Pflanzenverteidigungsstoffen in ober- und unterirdisch lebenden Herbivoren in einem multitrophischen Kontext (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter van Dam, Nicole M. ;  Gershenzon, Jonathan )
• C02 - Werden Pflanzen-Abwehrstoffe ausgeschieden und durch Herbivore metabolisiert, um als Infochemikalien in höheren trophischen Ebenen zu dienen? (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Baldwin, Ian Thomas ;  Schuman, Meredith C. )
• C03 - Thiopeptid-Signale in Actinomyceten-Gemeinschaften (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Arndt, Hans-Dieter ;  Kothe, Erika )
• C05 - Metallophore als Mediatoren in Metall-Kreisläufen: Entwicklung von Bibliotheken zum Puffern von Metallionen und als Redox-Träger, sowie Profilierung der Metallophore (Teilprojektleiter Plass, Winfried ;  Wichard, Thomas )

• Antragstellende Institution: Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Beteiligte Hochschule: Universität Leipzig; Universität Potsdam
• Beteiligte Institution: Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e. V.; Hans-Knöll-Institut (HKI); Max-Planck-Institut für Chemische Ökologie; Beutenberg Campus
• Sprecher: Professor Dr. Christian Hertweck