Das Rätsel des chemischen Miteinanders

Sonderforschungsbereich „ChemBioSys“ wird bis 2018 mit acht Millionen Euro gefördert

Prof. Dr. Christian Hertweck
Prof. Dr. Christian Hertweck

Ein gehöriges Durcheinander herrscht in Boden, Wasser und Luft: Verschiedenste Lebewesen wie Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen leben dort in engem Wechselspiel miteinander. Um dieses Wechselspiel verstehen zu lernen, bedarf es einer genauso vielseitigen Gruppe von Wissenschaftlern. Eine solche bringt der Sonderforschungsbereich „ChemBioSys“ zusammen, der nun von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird.

Kein Organismus lebt in der Natur isoliert, er befindet sich immer in Wechselspiel mit anderen. Eine Alge im Ozean ist somit genauso im ständigen Austausch mit anderen Organismen wie ein Schimmelpilz auf dem Kompost. Dieses Miteinander kann verschiedene Formen annehmen – vom Konkurrenzkampf bis hin zur Symbiose. Wie die Organismen dabei miteinander kommunizieren und dies unser tägliches Leben beeinflusst, soll im Sonderforschungsbereich „ChemBioSys“ („Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen“) untersucht werden. Denn schließlich beherbergen auch wir unzählige Mikroorganismen, mit denen unser Körper kommuniziert.

Sogenannte chemische Mediatoren bestimmen dabei, wie die Wechselbeziehungen zwischen Zellen und Organismen ablaufen. „Bislang ist die Kenntnis über solche chemischen Kommunikationsprozesse hauptsächlich auf die Interaktionen zwischen zwei Arten von Organismen begrenzt“, so Christian Hertweck, Lehrstuhlinhaber an der Friedrich-Schiller-Universität Jena und Professor am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut. „ChemBioSys“ soll jedoch vor allem das Zusammenspiel von komplexen Artengemeinschaften beleuchten – so zum Beispiel Schimmelpilz-Bakterium-Pflanze.

Gemeinsam mit Prof. Georg Pohnert von der Friedrich-Schiller-Universität hat Christian Hertweck den Sonderforschungsbereich initiiert. Zunächst wird das Projekt von der DFG bis 2018 mit acht Millionen Euro gefördert. Chemiker, Biologen, Pharmazeuten und Bioinformatiker werden dabei gemeinsam das chemische Miteinander von Artengemeinschaften entschlüsseln – Wissenschaftler aus 21 Jenaer Forschungsgruppen. „Wenn so viele Experten mit unterschiedlichsten Erfahrungen zusammenkommen, können wir ganz neue Fragestellungen angehen.“ So werden sich die Wissenschaftler auch der konkreten Anwendung von chemischen Mediatoren widmen, beispielsweise im Pflanzenschutz oder der Infektionsforschung.