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Leibniz-Forscherin in der Europa-League

Die Chemikerin Christine Beemelmanns vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) in Jena erhält einen ERC Starting Grant – eine der angesehensten Förderungen für exzellente Nachwuchsforscher. Mit ihrem Projekt MORPHEUS will sie untersuchen, wie Bakterien im Meer die Entwicklung von Stachelpolypen steuern und diese mit Hilfe von natürlichen Antibiotika beschützen. Damit will Sie grundlegende Überlebensmechanismen erforschen und gleichzeitig neue Wirkstoffe entdecken.
Stachelpolypen der Art Hydractinia echinata besiedeln massenhaft die Gehäuse von Meereschnecken. In einem dieser Schneckenhäuser hat sich zudem ein Einsiedlerkrebs eingenistet.

Stachelpolypen der Art Hydractinia echinata besiedeln massenhaft die Gehäuse von Meereschnecken. In einem dieser Schneckenhäuser hat sich zudem ein Einsiedlerkrebs eingenistet. Quelle: Christine Beemelmanns / HKI

Leben unter Wasser – die meisten denken dabei vermutlich an große Fische oder bunte Korallenriffe. Nicht so Christine Beemelmanns. Die Wissenschaftlerin beschäftigt sich am Leibniz-HKI in Jena mit Meeresbewohnern, die auf den ersten Blick eher unscheinbar wirken: dem Stachelpolyp Hydractinia echinata und seinen bakteriellen Mitbewohnern. Der Polyp ist nur wenige Millimeter groß und durchläuft in seinem Lebenszyklus viele unterschiedliche Stadien, bei denen er sein Erscheinungsbild komplett verändert. Dieser Prozess wird Morphogenese genannt. Zunächst schwimmt er als Larve durch das Meer bevor er sich auf Schneckenhäusern niederlässt und dort einen unbeweglichen Polypenstock bildet. Doch was bringt die Larve dazu, sesshaft zu werden? Bereits seit längerem ist bekannt, dass dabei Bakterien, die eng mit den Larven zusammenleben, eine wichtige Rolle spielen. Fehlen die Bakterien, kann die Larve sich nicht niederlassen und stirbt ab. Allerdings weiß man bis heute nicht, welche Substanzen von den Bakterien abgegeben und von den Polypenlarven erkannt werden. Außerdem wird vermutet, dass viele der Bakterien auch antibiotische Substanzen produzieren, die den Polypenstock vor Feinden oder Krankheitserregern beschützen.

Genau hier setzt das durch den Europäischen Forschungsrat (ERC) geförderte Projekt von Christine Beemelmanns an: „Ich möchte herausfinden, mit welchen Signalmolekülen die Bakterien und die Polypen miteinander kommunizieren. So können wir  viel über das Zusammenspiel zwischen unterschiedlichen Organismen lernen, und gleichzeitig neue bioaktive Substanzen finden. Diese grundlegenden Erkenntnisse könnten beispielsweise auch für den Schutz bedrohter mariner Lebensräume eingesetzt werden“. Der Europäische Forschungsrat unterstützt das Projekt mit knapp 1,5 Mio Euro. Damit wird die Naturstoff-Chemikerin ihre Nachwuchsgruppe am Leibniz-HKI in den nächsten fünf Jahren weiter ausbauen. „Ein überaus spannendes Projekt, das den Jenaer Forschungsschwerpunkt Mikrobielle Kommunikation um eine bisher nicht untersuchte Facette bereichert. Wir freuen uns sehr, dass die exzellente Forschung von Christine Beemelmanns durch einen ERC Starting Grant ausgezeichnet wird und erhoffen uns neue Impulse für die Naturstoff-Forschung auf der Suche nach dringend benötigten Wirkstoffen für die Medizin.“, so Axel Brakhage, wissenschaftlicher Direktor des Leibniz-HKI und Lehrstuhlinhaber an der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Christine Beemelmanns studierte Chemie an der RWTH Aachen und wurde an der Freien Universität Berlin promoviert. Nach Auslandsaufenthalten in Japan und an der Harvard Medical School, Boston, USA, kam sie Ende 2013 nach Jena. Die 37-Jährige leitet die unabhängige Nachwuchsgruppe „Chemische Biologie der Mikroben-Wirt Interaktionen“ und untersucht mit ihrem Team die Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen (Bakterien, Pilze) und Insekten oder Meeresbewohnern. Besonders interessieren sie dabei die Signalmoleküle, die an diesen komplexen Kommunikationsprozessen beteiligt sind.

Mit den ERC Starting Grants fördert der Europäische Forschungsrat exzellente Nachwuchswissenschaftler, deren Promotion noch nicht länger als sieben Jahre zurückliegt. In einem hochkompetitiven Wettbewerb werden riskante, aber vielversprechende Projekte ausgewählt, die es den Geförderten ermöglichen, ein eigenständiges Forschungsprofil aufzubauen.