Hydrothermal Mikrobielle Ökologie

Hydrothermale Lebensräume bieten ein Fenster in tiefe Erdprozesse und bieten einen einzigartigen Lebensraum für Leben, der an das Wachstum bei hohen Temperaturen und unter einzigartigen geochemischen Bedingungen, beispielsweise extremen sauren oder alkalischen Bedingungen, angepasst ist. Uns interessieren Fragen wie die Grenzen des Lebens in solchen „extremen“ Lebensräumen und was uns dies über die Entstehung von Leben und die Möglichkeit des Lebens auf anderen bewohnbaren Welten lehrt. Die Forschung basiert auf Feldbeobachtungen mit Genom-, Genexpressions- und stabilen Isotopenmarkierungsexperimenten, um besser zu verstehen, wie Stoffwechsel- und Kohlenstofffixierungsmechanismen in hydrothermalen Umgebungen über steile chemische Gradienten und Temperaturgradienten hinweg funktionieren. Wir führen auch Experimente im Labor durch, bei denen wir hydrothermale Schlote über eH- und pH-Gradienten unter einer kontrollierten anoxischen Atmosphäre erstellen, um zu untersuchen, wie die Mineralvielfalt und chemische Umwandlungen mit der biologischen Aktivität und den möglichen Auswirkungen auf die präbiotische Chemie in simulierten Hadean-Hydrothermalsystemen verbunden sind.

Schlüsselpublikationen

• Coskun OK, Vuillemin A, Schubotz F, Klein F, Sichel SE, Eisenreich W, Orsi W* (2021) Quantifying the effects of hydrogen on carbon assimilation in a seafloor microbial community associated with ultramafic rocks. The ISME Journal (doi.org/10.1038/s41396-021-0106)
• Puzenat V, Escartin J, Martel JE, Barreyre T, Le Moine S, Paraskevi N, Gracias N, Allemand P, Antoniou V, Coskun O, Garcia R, Grandjean P, Jørgensen SL, Magi L, Mandalakis M, Orsi W, Polymenakou P, Schouw A, Vallicrosa G, Vlasopoulos O. (2021) Shallow-water hydrothermalism at Milos (Greece): Nature, distribution, heat fluxes and impact on ecosystems. Marine Geology 438; 106521.
• Klein F, Humphris SE, Guo W, Schubotz F, Schwarzenbach EM, Orsi WD (2015) Fluid mixing and the deep biosphere of a fossil Lost City-type hydrothermal system at the Iberia Margin. PNAS 112, 12036-12041.

Kooperationen

CRC235 "Emergence of Life"
https://www.emergence-of-life.de/