Struktur-Funktions-Aspekte von mikrobiellen cold seep-Lebensgemeinschaften

Auf Tiefsee-Sedimenten, die mit Methan angereichert sind, bilden Konsortien von Archaea und Bacteria mikrobielle Riffe (cold seeps oder cold vents), die anaerobe Methanoxidation betreiben. In Zusammenarbeit mit dem Göttingen Zentrum für Geowissenschaften untersuchen wir die Struktur und Interaktion der Organismen. Die Schlüsselenzyme der bakteriellen Stoffwechselwege (Methanogenese und Sulfatreduktion) werden in den Organismen detektiert und lokalisiert, um ein besseres Verständnis der Symbiose innerhalb der Lebensgemeinschaft zu erlangen und den Zusammenhang zwischen dem Stoffwechsel der Organismen und der Präzipitation von verschiedenen Mineralphasen zu verstehen (Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft).

Zusammenarbeit:
Prof. Dr. Joachim Reitner, Göttinger Zentrum für Geowissenschaften, Universität Göttingen
MitarbeiterInnen:
Christoph Wrede, Sebastian Kokoschka, Viola Krukenberg (bis 2009), Anne Dreier, Katharina Romoth


Mikrobielle Bodenkrusten

Nährstoffarme und/oder trockene Böden können von einem mikrobiellen Biofilm, der von Cyanobakterien, Grünalgen und filamentösen Pilzen dominiert wird, bedeckt werden. Derzeit untersuchte Bodenkrusten aus Waldsteppen, Steppen und Halbwüsten Westsibiriens zeigen morphologisch einheitliche, von dem Cyanobacterium Microcoleus dominierte Biofilme. Die von den Organismen ausgeschiedenen extrazellulären Polymere sind für die heterotrophen Mikroorganismen des Biofilms (v.a. filamentöse Pilze) eine wichtige Kohlenstoffquelle. Die Diversität der verschiedenen in dem Biofilm vertretenen Microcoleus-Gattungen ist derzeit Schwerpunkt der Untersuchungen.

Zusammenarbeit:
Prof. Dr. Thomas Friedl, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Universität Göttingen
PD Dr Thilo Heinken, Biozönoseforschung & Spezielle Botanik, Universität Potsdam
Anne Kemmling, Zentrum für Naturschutz, Universität Göttingen
Mitarbeiterinnen:
Christine Hallmann (zusammen mit Prof. Dr. Thomas Friedl), Aleen Koch (bis 2008)


Aktivitäten von Mikroorganismen bei der Verwitterung von Carbonatgestein

Im Rahmen dieses Projekts werden endolithische Biofilme untersucht, die aus Cyanobakterien, Grünalgen und filamentösen Pilzen zusammengesetzt sind. Sie besiedeln unterschiedliche Carbonatgesteine wie Travertine (Natur- und Baustein) bis ca. 0,5 cm unter der Oberfläche, insbesondere wenn im Gestein durch nicht biogene Verwitterungsprozesse bereits vergrößerte Porenräume entstanden sind. Die mikrobielle Lebensgemeinschaft ist selbst nur zu einem kleinen Teil aktiv an Verwitterungsprozessen beteiligt. Sie sind ist allerdings typisch für Oberflächen, die durch Abplatzen von Krusten oder Schalen relativ schnell verwittern. Im Vordergrund des Projektes stehen derzeit Untersuchungen zur Ausbreitung und Wiederbesiedlung der Biofilme auf verwitternden Gesteinsoberflächen (Förderung: Deutsche Bundesstiftung Umwelt).

Zusammenarbeit:
Prof. Dr. Siegfried Siegesmund, Göttinger Zentrum für Geowissenschaften, Universität Göttingen
Prof. Dr. Akos Török, Technische Universität Budapest
Mitarbeiterinnen:
Christine Hallmann (zusammen mit Prof. Dr. Thomas Friedl), Lorena Stannek (bis 2009), Diana Fritzlar

aktuelle Publikationen:

http://scholar.google.com/citations?sortby=pubdate&hl=de&user=2uVfUO0AAAAJ&view_op=list_works

ausgewählte Publikationen seit 2003

Journal-Veröffentlichungen

Jakovljevic, V., Leonardy, S., Hoppert, M., Søgaard-Andersen, L. (2008). PilB and PilT are ATPases acting antagonistically in type IV pilus function in Myxococcus xanthus. J. Bacteriol. 190, 2411-2421

Wrede, C., Heller, C., Reitner, J., Hoppert, M. (2008) Correlative light/electron microscopy for the investigation of microbial mats from Black Sea Cold Seeps. J. Microbiol. Meth. 73, 85-91.

Helmstaedt, K., Laubinger, K., Vosskuhl, K., Bayram, O., Busch, S., Hoppert, M., Valerius, O., Seiler, S., Braus, G.H. (2008) The nuclear migration protein NUDF/LIS1 forms a complex with NUDC and BNFA at spindle pole bodies. Eukaryot. Cell. 7, 1041-1052.

Heller, C., Hoppert, M., Reitner J. (2008) Immunological Localization of Coenzyme M Reductase in Anaerobic Methane-Oxidizing Archaea of ANME 1 and ANME 2 Type. Geomicrobiol. J. 25, 149-156.

Scharnewski, M., Pongdontri, P., Mora, G., Hoppert, M., Fulda, M. (2008) Mutants of Saccharomyces cerevisiae deficient in acyl-CoA synthetases secrete fatty acids due to interrupted fatty acid recycling. FEBS J. 275, 2765-2778.

Valerius, O., Kleinschmidt, M., Rachfall, N., Schulze, F., Marin, S.L., Hoppert, M., Bömeke, K., Fischer, C., Braus, G.H. (2007) The Saccharomyces homolog of mammalian RACK1, Cpc2/Asc1p, is required for FLO11-dependent adhesive growth and dimorphism. Mol. Cell. Protemics 6, 1968-1979.

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Huster, D., Hoppert, M., Lutsenko, S., Zinke, J., Lehmann, C., Mössner, J., Berr, F., Caca, K. (2003) Defective cellular localization of mutant ATP7B in Wilson’s disease patients and hepatoma cell lines. Gastroenterology 124, 335-345

Wichmann, C., Naumann, P.T., Spangenberg, O., Konrad, M., Hoppert, M. (2003) Liposomes for microcompartmentation of enzymes and their influence on catalytic activity. Biochem. Biophys. Res. Commun. 310, 1104-1110.


Bücher/Proceedings

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Hoppert, M., König, S. (2006) The succession of biofilms on building stone and its possible impact on biogenic weathering. In: Heritage, Weathering and Conservation, Vol. 1. (eds.: Fort, R., Alvares de Buergo, M., Gomez-Heras, M., Vazquez-Calco, C.), pp. 311-315. Taylor and Francis, London.

Mayer, F., Wheatley, D., Hoppert, M. (2006) Some properties of interfacial water: determinants for cell architecture and function. In: Water and the cell (eds.: Pollack, G. Cameron, I. Wheatley D.), Springer, New York

Hüpers, A., Müller, C., Siegesmund, S., Hoppert, M., Weiss, T., Török, A. (2005) Kalksteinverwitterung: Die Zitadelle und das Parlamentsgebäude in Budapest. In: Stein – Zerfall und Konservierung (S. Siegesmund, R. Snethlage, M. Auras, Hrsg.), pp. 201-209, Edition Leipzig, Leipzig

Hoppert M., Mayer F. (2005) Prokaryotes (What is the difference between prokaryotic and eukaryotic cells?). In: Lokere, J (ed.) Cells - An Anthology of current Thought. The Rosen Publishing Group, New York, pp. 95-108.

Hoppert, M., Schieweck, O. (2004) Microbial biofilms on the market gate of Miletus - a case study. In: Proceedings of the 10th Internationational Congress on Deterioration and Conservation of Stone (D. Kwiatkowski, R. Lövfendahl, Hrsg.), pp. 233-240, ICOMOS Sweden, Stockholm

Hoppert, M. (2003) Microscopic Techniques in Biotechnology. Wiley-VCH, Weinheim, 330 pp.

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