labs@location - Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)

labs@location Partner

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)

Isotopen-Biochemie

Wählen Sie Ihr ideales ZEISS Mikroskop in den Einrichtungen unseres labs@location Partners, des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig.

Die Abteilung für Isotopen-Biogeochemie erforscht die Anwendung stabiler Isotopentechniken zur Charakterisierung der biogenen Transformation organischer Chemikalien in Böden und Aquiferen, sowie den anaeroben biologischen Abbau organischer Kontaminationsstoffe.

In der Abteilung für Isotopen-Biogeochemie arbeiten wir daran, die biogeochemischen Prozesse und Funktionen für ein nachhaltiges Umweltmanagement umfassend zu verstehen. Wir verwenden dazu einen interdisziplinären Ansatz, der Geologie, Chemie, Mikrobiologie und Biochemie beinhaltet.
Als Werkzeuge & Methoden verwenden wir innovative Kombinationen aus anaerober Kultivierung, Molekularbiologie, Proteomik, SIMS/chemischer Mikrobiologie in Verbindung mit modernster Stabil-Isotopen-Analyse. Wir sind Experten in reduktiver Dehalogenierung, BTEX Biotransformation, BACTRAPs, Stabil-Isotopen-Analyse und Fraktionierung sowie Themen rund um Dehalococcoides.

Hauptforschungsbereiche

  • Struktur, Funktion und Aktivität von Mikroorganismen und mikrobiellen Gemeinschaften
  • Verhalten organischer Verbindungen in der Umwelt, z.B. kontaminierte Boden-/Aquifersysteme und Tiefseesedimente
  • Kreisläufe von Elementen wie C, N, S, Cl, H, O, Br

Forschungsgruppen

  • Halogenorganische Geomikrobiologie

    Wir untersuchen die anaerobe mikrobielle Transformation halogenierter organischer Verunreinigungen in kontaminierten Aquiferen und an Oberflächen-Grundwasser-Schnittstellen. Wir untersuchen die Interaktionen der Mikrobiologie mit der Umwelt, entwickeln neue Ansätze unter Verwendung verbundstoffspezifischer Stabil-Isotopen-Analysen für die In situ-Beurteilung des biologischen Abbaus und für das Verständnis der Reaktionsmechanismen.

     

  • Aquifer-Biogeochemie

    Wir untersuchen mikrobielle Prozesse wichtiger Elementkreisläufe (z.B. Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel) in unterirdischen Systemen, insbesondere solche, die ohne molekularen Sauerstoff stattfinden. Besonderen Wert legen wir dabei auf die Beantwortung von Fragen im Zusammenhang mit dem biologischen Abbau von Kohlenwasserstoffen. Unser Ziel ist es, die Abbauwege zu erhellen und wichtige Degrader in Modellkulturen und unter In situ-Bedingungen an kontaminierten Orten zu identifizieren. Modernste Stabil-Isotop-Methoden – Compound Specific Stable Isotope Analysis (CSIA) und Stable Isotope Probing (SIP) – sind wesentliche Werkzeuge unserer experimentellen Forschung. Die intensive Zusammenarbeit mit mehreren Abteilungen des UFZ und mit externen Partnern ist ein wichtiger Faktor für unsere Arbeitsgruppe.

    Aquifer-Bakterien
  • Genomik und Biochemie
    CBDB1-Zelle

    Wir untersuchen anaerobe Atmungsprozesse in Modellkulturen und subterrestrischen Umgebungen. Besonders interessiert sind wir an anaeroben Atmungsprozessen mit externen Elektronenakzeptoren. Eine solche Atmung ist die Organohalidatmung mit halogenierten Lösungsmitteln wie Perchloroethen oder chlorierten Benzolen. Aber auch andere wichtige biogeochemische Atmungsreaktionen werden von uns untersucht. Wir entwickeln und adaptieren mikrobiologische, molekulare und genomische Werkzeuge für unsere Forschung und wenden sie an.

  • ProVis Center

    Unsere Forschung konzentriert sich auf die Sichtbarmachung und Quantifizierung mikrobiell vermittelter Prozesse, auf die Rolle von Mikroorganismen in C, N und S sowie auf die Metalltransformation in natürlichen und verschmutzten Umgebungen. Das Ziel besteht in der Durchführung von In situ-Analysen der Funktion, Struktur und Identität von Mikroorganismen, die u.a. an Korrosion, Biolaugung und Biomineralisierung beteiligt sind, und in der Untersuchung der Auswirkungen der Stoffwechsel einzelner Zellen auf die Funktion des Ökosystems.

     

  • Isotopen-Labor

    Hauptschwerpunkt der Anwendung ist die Untersuchung des Verhaltens organischer Chemikalien in der Umwelt, unter anderem die Beurteilung des In situ- (Bio-)Abbaus, die Erhellung von Transformationswegen und forensische Studien.
    Neue technologische und methodische Entwicklungen für die Online-Stabil-Isotop-Analyse organischer Verbindungen stehen im Zentrum unserer Forschung. Das LSI ist Experte für Standardisierungs- und Qualitätssicherungsstrategien für die Stabil-Isotop-Analyse und ist an mehreren internationalen Projekten beteiligt.