Evolution und Funktion von Arteninteraktionsnetzwerken am Beispiel von Pionierarten

Ingo Ebersberger

ZUSAMMENFASSUNG

Die Assoziation von Organismen in symbiotischen Gemeinschaften ist ein evolutionär sehr erfolgreiches Konzept, um verfügbare Ressourcen in einem Lebensraum optimal zu nutzen. Wir stehen jedoch erst am Anfang Art und Ausmaß der organismischen Wechselwirkung, ihre molekulare Grundlage sowie ihre Konsequenzen für die Evolution molekularer Funktionen zu verstehen. In vielen Fällen liegt dies an der Komplexität der ökologischen Nische, in die eine symbiotische Gemeinschaft eingebettet ist, die eine Vielzahl von Arten beherbergt und ein sehr vielfältiges Spektrum an Ressourcen bietet. Eine genaue Abgrenzung der symbiotischen Gemeinschaft ist daher oft kompliziert was ein mechanistisches Verständnis der Symbiose und der daraus resultierenden Synergien schwierig macht. In diesem Projekt konzentrieren wir uns daher auf Pioniergemeinschaften, d.h. auf Metaorganismen, die die Neubesiedelung neuer und oft extremer Habitate initieren, wie zum Beispiel nackte Felsen oder Lavafelder. Auf der Grundlage neu generierter Genomsequenzen der einzelnen Symbionten werden wir die kodierten Protein-Interaktionsnetzwerke annotieren, und deren Integration über die symbiotischen Partner analysieren. Ein Vergleich mit den Ergebnissen, die bei der entsprechenden Charakterisierung nah verwandter Arten ohne einen Pionierstatus erzielt wurden, soll dann Hinweise geben über welche evolutionären Wege sich eine Spezies an eine extreme Umwelt angepasst hat.