UseLab

Ulrich-Schiewer-Laboratorium für Experimentelle Aquatische Ökologie

UseLab ("Nutze das Labor") entstand 2010 aus einer langjährigen und immer enger werdenden Verflechtung der Forschungsinteressen von Biologen der Universität Rostock, des Instituts für Ostseeforschung Warnemünde, des Institutes für Cytologie und des Zoologischen Institutes der Russischen Akademie der Wissenschaften auf dem Gebiet der Brackwasserökologie. Die Zusammenarbeit umschloss rasch Forschungsaufenthalte, gemeinsame Publikationen, Gremienarbeit, die Ausrichtung internationaler Konferenzen und den Abschluss formaler Partnerschaften.

Mit Unterstützung des BMBF (RUS 09/038) konnte der Kooperation über diesen offiziellen Verbund eine materielle Grundlage gegeben werden. Die Initiatoren waren Prof. Hendrik Schubert, Dr. Irena Telesh und Dr. Sergej Skarlato. Neben den Forschungsinteressen und Expertisen der beteiligten Wissenschaftler bietet UseLab assoziierten Forschern und Gästen auch Raum und Ausstattung für die Erforschung von Brackwasserorganismen. 

Kontakt

Prof. Hendrik Schubert
Aquatische Ökologie
Institut für Biowissenschaften
A-Einsteinstraße 3
18059 Rostock
Tel. 0381 498 6070

Teilnehmer am 2. Workshop in St. Petersburg (April 2011) beim Bestimmen von planktischen Ciliaten der Ostsee

Ziele und Arbeitsschwerpunkte

UseLab stellt neben sehr realen Arbeitsmöglichkeiten auch ein virtuelles Labor für ökologische Arbeiten dar. Virtuell bezieht sich dabei ausschließlich auf den Ort der Arbeit. Wir arbeiten in der Kernkooperation mit 2 Einrichtungen in Deutschland, dem Institut für Ostseeforschung Warnemünde und der Universität Rostock, sowie mit 2 Instituten in Russland, dem Zoologischen Institut und dem Institut für Cytologie der Russischen Akademie der Wissenschaften in St. Petersburg.

Planktonökologie

Alle Partner arbeiten intensiv an der Ökologie von Planktongemeinschaften der Ostsee und ihrer Küstengewässer. Als gezeitenloses und insgesamt sehr brackiges Meer stehen die Organismen besonderen Herausforderungen gegenüber. Neben der Salinität sind das für ein marines System vor allem Eutrophierungserscheinungen. 

Innerhalb der ersten Förderphase des Projekts gelang den Partnern, das lange und fest etablierte Artenmimimum des Horohalinkums nicht nur in Frage zu stellen, sondern es für viele Organismengruppen (des Planktons) zu widerlegen. Das soll die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Öffentlichkeit auf die physiologischen Möglichkeiten und Anpassungen der Arten zurückbringen.

Web-basierte Zooplanktonanalyse

Die taxonomische Bearbeitung von Zooplanktonproben ist sehr aufwendig. Häufig fehlen geeignete Traninings- und Qualitätssicherungsmöglichkeiten. Die wenigen noch verbliebenen Spezialisten sind räumlich über ganz Europa verteilt. Deshalb sind webbasierte Möglichkeiten zum Austausch von Fotos - besser noch im Ganzen digitalisierten Proben - ein erster Schritt zum Austausch von Expertise und zum Verbreiten des Wissens. In der zweiten Förderphase von UseLab soll insbesondere dieses Arbeitspaket intensiv weiter entwickelt werden. Alle Proben sollen digital über das Internet den gewünschten Lehrern und Schülern verfügbar gemacht und bearbeitet werden.

Tintinniden, Gehäuse bauende oligotriche Ciliaten, die typische für Küstengewässer der Ostsee und wichtige Nahrung für Fischlarven sind. Foto: R. Schumann

Physiologie von Einzellern

Schwankende bzw. ungünstige Salinitäten fordern von den Organismen Anapssungsstrategien bzw. Osmoregulationsmechanismen. Insbesondere Protisten haben sehr gute Möglichkeiten, den osmotisch erforderlichen Zustand der Zellen aufrecht zu erhalten. Andere Möglichkeiten, mit ungünstigen Salinitäten umzugehen, sind Schutzsubstanzen, wie Hitzeschutzproteine (HSP). Auch die Regulation der Ionenzusammensetzung und Konzentration im Plasma sidn geeignete Schutzstrategien. Solche biochemischen Vorgänge und Molküle werden ebenfalls innerhalb von UseLab untersucht. Vorrangig soll das an Protisten geschehen, die typisch und wichtig für die Ostsee sind.

 

Mesokosmosexperimente

4 Mesokosmen zur Analytik chaotischen Verhaltens planktischer Gemeinschaften. Foto: M. Feike

An der Universität Rostock gibt es eine jahrzehntelange Tradition, Experimente mit Plankton- und zum Teil auch Benthosgemeinschaften zu benutzen, um aquatische Nahrungsnetze und deren Steuerfaktoren zu untersuchen. Im UseLab wurde bisher eine Serie mit 4 Mesokosmen beendet und die nächste beginnt Anfang 2013. Zentrale Frage war dabei der Nachweis von chaotischem Verhalten von Planktongemeinschaften unter konstanten äußeren / abiotischen Bedingungen. Dafür müssen möglicht lange Datenreihen zur Abundanz und Diversität verschiedener Planktonkomponenten (Metazoen, Mikroalgen, Bakterien) aufgenommen und mathematisch analysiert werden. Außerdem wurden die Experimente genutzt, um Stoffbilanzen aufzustellen. Dafür wurden das Phytoplanktonwachstum, die Produktion und die Respiration gemessen und verglichen.