Vergabe von Bachelorarbeiten in der Mikrobiologie SS 2013 Allgemeines Bachelorarbeiten können in folgenden derzeitigen Arbeitsgruppen der Mikrobiologie angefertigt werden: AG Boll / AG Berg: AG Grohmann: AG Kassemeyer: 3. OG 2.OG Weinbauinstitut (Infos hierzu gab es bei der Exkursion) Die Gesamtkapazität ist beschränkt. Obwohl die offizielle Vergabe erst endgültig nach Abschluss des WS erfolgen kann, sind Vorab-Interessenbekundungen von Vorteil. Dies ermöglicht uns auch unverbindliche Vor-Zusagen zu erteilen. Grundsätzlich werden Bachelorarbeiten stets von einem/r Doktoranden/in und/oder einem Masterstudenten betreut. Die Themen aus verschiedenen Bereichen der Mikrobiologie befassen sich stets mit einer bislang unerforschten wissenschaftlichen Fragestellung. Im Vordergrund stehen dabei die Erwerbung von Kenntnissen in unterschiedlichen mikrobiologischen/molekularbiologischen/biochemischen Methoden und die wissenschaftlich einwandfreie Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse. Wissenschaftliche Durchbrüche sind zwar sehr schön, werden aber aufgrund der kurzen Anfertigungszeit nicht unbedingt erwartet/bzw. gehen nicht in die Abschlussnote ein. Themengebiete AG Boll/Berg: die Themen der Bachelorarbeiten sind im Bereich mikrobieller Biochemie/Physiologie/Molekularbiologie angesiedelt; beide AGs nutzen dieselben Laboreinrichtungen und Methoden wie Kultivierung/Fermentation von Bakterien (bis zum 200-L-Maßstab), Enzymtests, Klonierung und Expression von Genen, Nachweis von Metaboliten über HPLC/Ionenchromatographie, Reinigung und Charakterisierung neuartiger bakterieller Enzyme nach Reinigung aus dem Wildtyp oder nach heterologer Expression und Reinigung über Affinitätschromatographie, Arbeiten unter Ausschluss von Sauerstoff (Anaerobenzelte, AG Boll). Die AG Boll beschäftigt sich mit dem Abbau von aromatischen und steroidalen Schadstoffen durch anaerobe Bakterien. Im Vordergrund stehen die Charakterisierung schadstoffabbauender Bakterien, Aufklärung neuer Schadstoffabbauwege und die Charakterisierung der daran beteiligten Gene und Enzyme. Anwendungsorientierte Aspekte sind die Entwicklung von molekularen Werkzeugen für in situ Untersuchungen des Schadstoffabbaus sowie die Erschließung neuartiger Biokatalysatoren für die Biotechnologie. Der Forschungsschwerpunkt der AG Berg liegt auf der Untersuchung der Vielfalt der Stoffwechselwege in Prokaryoten und dem Verständnis der grundliegenden Prinzipien für diese Vielfalt. Zur aktuellen Forschung gehört die Untersuchung neuer Kohlenstoffassimilisierungswege in unterschiedlichen Bakterien und Archaeen. Wir befassen uns mit neuartigen CO2-Fixierungs- und Acetatassimilierungs-Wegen und identifizieren und charakterisieren die an diesen Prozessen beteiligten Enzyme. AG Grohmann: die Themen der Bachelorarbeiten sind im Bereich der molekularen Mikrobiologie und molekularen Umweltanalytik angesiedelt. Die angewandten Methoden umfassen Kultivierung von Bakterien, genspezifische PCR, quantitative real-time PCR, Klonierung von bakteriellen Transportergenen (Typ IV Sekretion) und Expression in heterologen Expressionssystemen, Enzymtests, markerlose gene-knock outs, Mating Experimente, Biofilmtests, Fluoreszenzmikroskopie und Metagenomics von terrestrischen und aquatischen Habitaten. Die AG Grohmann beschäftigt sich mit zwei Themenkomplexen I) der Aufklärung der molekularen Mechanismen der Typ IV Sekretion in Gram-positiven Bakterien anhand der Modellorganismen Enterococcus faecalis und Staphylococcus aureus. Die mechanistischen Analysen werden durch quantitative Untersuchungen zum Antibiotikaresistenztransfer in der Umwelt ergänzt, II) der Analyse von bakteriellen Biofilmen hinsichtlich ihrer Entwicklung (Biofilm Assay, elektronenmikroskopische Analyse) und ihrer Inhibition durch Biofilminhibitoren. Der Wirkmechanismus von neuartigen Biofilminhibitoren soll aufgeklärt werden. Auswahl möglicher Themen (die Vergabe aller Themen ist nicht möglich): AG Boll: -Klonierung, heterologe Expression und Charakterisierung von Genen und Proteinen, die für Schlüsselenzyme des anaeroben Abbaus von Schadstoffen wie Benzol oder Naphthalin kodieren (3 Arbeiten). -Untersuchung der posttranskriptionellen Modifikation von Enzymen im anaeroben Aromatenstoffwechsel (1 Thema) -Entwicklung/Optimierung eines genetischen Systems in einem anaeroben, schadstoffabbauenden Modellorganismus ( 1Thema) -Abbau des Steroids Stigmasterin in anaeroben Bakterien (1 Thema) -Untersuchung des anaeroben Abbaus von Aromaten in einem hyperthermophilen Archaeon (1 Thema) -Abbau der umweltrelevanten Phthalsäure in einem denitrifizierendem Bakterium (1 Thema) AG Berg: -Untersuchungen des Methylaspartatzyklus in Haloarchaea und seine Rolle in der Anpassung der Organismen an die halophile Bedingungen (1 Thema) -Klonierung, heterologe Expression und Charakterisierung von CoA-Transferasen aus unterschiedlichen Bakterien zur Herstellung unterschiedlicher CoA-Ester (1 Thema). -Untersuchung des Glyoxylatzyklus im aeroben Abbau von Benzoat und 4-Hydroxybenzoat in Acinetobacter spp. (1 Thema) -Untersuchung der CO2-Fixierungswege in Ammonifex degensii (1 Thema). AG Grohmann: -Herstellung von gene knock-outs eines Typ IV Sekretionssystems in Enterokokken durch homologe Rekombination, Bestimmung des Phänotyps der Mutante, Komplementation des knock-outs durch Expression des Wildtypgens auf einem zweiten Plasmid (2 Arbeiten) -Untersuchung der Stressantwort („Metallstress“) in Enterokokken durch vergleichende Genexpressionsanalyse (Transkriptomics) (1 Arbeit) - Molekulare Analyse von durch Enterokokken hervorgerufene Harnwegsinfektionen (u.a. im Mausmodell) (1 Arbeit) - Entwicklung/Optimierung eines Plasmidsystems zum quantitativen Nachweis von Gentransfer über Fluoreszenzmikroskopie (1 Arbeit) - Mikrobiologische und molekulare Charakterisierung von Bakterien aus dem „Weltall“ (aus dem BIORISK Experiment auf der Internationalen Raumstation ISS) (2 Arbeiten)