Funktionale Umweltgenomik

Einfluss anthropogener Substanzen auf die Keimzellmutationsrate (Mutagenitätstest)​

Institution: Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung

Mutagenitätstests in der Ökotoxikologie werden momentan mit Prokaryoten oder einzelligen Eukaryoten durchgeführt oder schließen aus phänotypischen Veränderungen auf einen mutagenen Effekt. Angesichts der weitgehend unterschiedlichen Mutations- und Reparaturmechanismen ist eine Übertragung auf mehrzellige Eukaryoten (inkl. des Menschen) fragwürdig und bisher ungetestet. Die Entwicklung einer neuen Methode erlaubt es bei vertretbarem Aufwand, den Einfluss von Substanzen auf die Mutationsrate zu messen. Das genomweite Screening verspricht eine wesentlich höhere Sensitivität bei der Mutagenitätsbewertung als herkömmliche Tests. Ziel ist es, eine neue Dimension der ökotoxikologischen Bewertung anthropogener Substanzen zu testen und ggf. im Rahmen der ISO zu etablieren.

TBG PROJEKT-TEAM

  • Prof. Dr. Markus Pfenninger (PI)
  • Dr. Halina Binde-Doria (TBG-Postdoc)
  • Jun.-Prof. Dr. Ann-Marie Waldvogel (affiliated)

EXPERTISE / METHODEN

  • Umweltbezogene Studien
  • Ökologische und evolutionäre Experimente
  • Populationsgenomik
  • NGS-Techniken zur Erstellung von Referenzgenomen aus Nicht-Modellorganismen
  • Re-Sequenzierung von Individuen und/oder Populationspools

PUBLIKATIONEN

A multigenerational approach can detect early Cd pollution in Chironomus riparius
Halina Binde Doria, Markus Pfenninger
Chemosphere, August 2020

A High-Quality Genome Assembly from Short and Long Reads for the Non-biting Midge Chironomus riparius (Diptera)
Hanno Schmidt, Sören Lukas Hellmann, Ann-Marie Waldvogel, Barbara Feldmeyer, Thomas Hankeln, Markus Pfenninger: 
G3-Genes Genomes Genetics, February 2020

Temperature-dependence of spontaneous mutation rates
AM Waldvogel, M Pfenninger
Genome Research, gr. 275168.120

Measuring mutagenicity in ecotoxicology: A case study of Cd exposure in Chironomus riparius
HB Doria, AM Waldvogel, M Pfenninger
Environmental Pollution 272, 116004

Spontaneous rate of clonal mutations in Daphnia galeata
M Pfenninger, H Binde-Doria, J Nickel, A Thielsch, K Schwenk, …
bioRxiv

Beiträge zu anderen Projektbereichen innerhalb von TBG

De novo Genome Assembly of the Raccoon Dog (Nyctereutes procyonoides)
LJ Chueca, J Kochmann, T Schell, C Greve, A Janke, M Pfenninger, …
Frontiers in genetics 12, 559

Whole-genome re-sequencing data to infer historical demography and speciation processes in land snails: the study of two Candidula sister species
LJ Chueca, T Schell, M Pfenninger
Phil. Trans. R. Soc. B 376 (doi/10.1098/rstb.2020.0156)

Little parallelism in genomic signatures of local adaptation in two sympatric, cryptic sister species
J Hartke, AM Waldvogel, PP Sprenger, T Schmitt, F Menzel, M Pfenninger, …
Journal of Evolutionary Biology

Precise estimation of genome size from NGS data
M Pfenninger, P Schönnenbeck, T Schell
bioRxiv

A chromosome-level genome assembly of the European Beech (Fagus sylvatica) reveals anomalies for organelle DNA integration, repeat content and distribution of SNPs
B Mishra, B Ulaszewski, J Meger, M Pfenninger, DK Gupta, S Wötzel, …
bioRxiv

tbg-a new file format for genomic data
P Schönnenbeck, T Schell, S Gerber, M Pfenninger
bioRxiv

Climate change genomics calls for standardized data reporting
AM Waldvogel, D Schreiber, M Pfenninger, B Feldmeyer
Frontiers in Ecology and Evolution 8, 242

Hybridization dynamics and extensive introgression in the Daphnia longispina species complex: new insights from a high-quality Daphnia galeata reference genome
JH Nickel, T Schell, T Holtzem, A Thielsch, SR Dennis, B Schlick-Steiner, …
bioRxiv

De novo genome assembly of the land snail Candidula unifasciata (Mollusca: Gastropoda)
LJ Chueca, T Schell, M Pfenninger
bioRxiv

Genomic divergence landscape in recurrently hybridizing Chironomus sister taxa suggests stable steady state between mutual gene flow and isolation
D Schreiber, M Pfenninger
Evolution Letters

 

Climate change genomics calls for standardized data reporting
AM Waldvogel, D Schreiber, M Pfenninger, B Feldmeyer
Frontiers in Ecology and Evolution 8, 242

Range-wide patterns of human-mediated hybridisation in European wildcats
A Tiesmeyer, L Ramos, JM Lucas, K Steyer, PC Alves, C Astaras, M Brix, …
Conservation Genetics 21 (2), 247-260

Combining environmental DNA and species distribution modeling to evaluate reintroduction success of a freshwater fish
M Riaz, M Kuemmerlen, C Wittwer, B Cocchiararo, I Khaliq, M Pfenninger, …
Ecological Applications 30 (2), e02034

Hybrid genome assembly of a neotropical mutualistic ant
J Hartke, T Schell, E Jongepier, H Schmidt, PP Sprenger, J Paule, …
Genome biology and evolution 11 (8), 2306-2311

Environmental DNA time series in ecology
M Balint, M Pfenninger, HP Grossart, P Taberlet, M Vellend, MA Leibold, …
Trends in Ecology & Evolution 33 (12), 945-957

The genomic footprint of climate adaptation in Chironomus riparius
AM Waldvogel, A Wieser, T Schell, S Patel, H Schmidt, T Hankeln, …
Molecular ecology 27 (6), 1439-1456