Max-Planck-Forschungsgruppe Evolutionäre Zellbiologie

Trotz der zentralen Bedeutung der Zelle in lebenden Systemen werden der evolutionäre Ursprung und die Diversifizierung verschiedener zellulärer Merkmale nach wie vor schlecht verstanden. Dies stellt ein großes Manko in unserem Verständnis des Evolutionsprozesses dar, da die Etablierung und Modifikation solcher Merkmale sicherlich wichtige Substrate für die Evolution seit der Entstehung der ersten Zelle darstellen. In unserem Labor wollen wir dazu beitragen, die Lücke zwischen Zell- und Evolutionsbiologie zu schließen, indem wir die Entstehung und Diversifizierung der dynamischen zellulären Merkmale untersuchen, die die bakterielle Endosporenbildung charakterisieren.

Die Endosporenbildung (auch Sporulation genannt) ist ein Entwicklungsprozess, der mit der Bildung von widerstandsfähigen Sporen gipfelt. Es ist ein Merkmal, das bei einer Reihe von Bakterienarten zu finden ist, die zu einem uralten und außergewöhnlich vielfältigen Bakterienstamm, den Firmicutes, gehören. Der Prozess versammelt die notwendigen Zutaten, um Schlüsselfragen der evolutionären Zellbiologie anzugehen. Erstens geht die Sporulation mit dramatischen Veränderungen in der Zellarchitektur einher, und diese Veränderungen können mit Hilfe der Mikroskopie leicht in Echtzeit verfolgt werden. Zweitens sind Endosporenbildner typischerweise einzellig und an der Sporulation ist nur eine kleine Anzahl von Zellen beteiligt (in vielen Fällen nur zwei Zellen), so dass man erwartet, dass Veränderungen der zellulären Architektur leicht zu beobachtende Auswirkungen auf der Ebene des Organismus haben. Drittens, obwohl der evolutionäre Ursprung der Sporulation monophyletisch ist, hat sich der Prozess im Laufe der Evolution diversifiziert, was das Substrat für vergleichende genomische und zytologische Studien und die Beantwortung von Schlüsselfragen wie dem adaptiven Wert spezifischer zytologischer Veränderungen bietet.

In unserem Labor kombinieren wir gerne von der klassischen bakteriellen Genetik inspirierte Denkansätze mit modernsten zellbiologischen Werkzeugen, um mechanistische Details darüber zu erhalten, wie die zelluläre Dynamik der Sporulation funktioniert und sich entwickelt. Unser Ziel ist es, nicht nur zu verstehen, wie Zellen sind, sondern auch, wie sie so wurden, wie sie sind.

Wir sind immer offen für informelle Anfragen für Ph.D.- und Postdoc-Stellen. Wenn Sie neugierig, selbstmotiviert und scharf darauf sind, kreative Forschung zu betreiben, können Sie mir gerne eine E-Mail schreiben (lopezgarrido@evolbio.mpg.de).