Zentrum für Molekulare Biodiversitätsforschung (zmb)

DFG Projekt in Kooperation mit Prof. Henrik Krehenwinkel (Projektleiter), Projektleitung Bonn: Dr. Christoph Mayer

The CellGen project is composed of two main parts. The first part investigates whether cell cultures accumulate mutations with progressive number of passages. One of the advantages of cell culture is to provide best quality of DNA/RNA and metaphases. Hence, we expect that cell culture will experience a renaissance in the light of high throughput sequencing techniques. However, it is still not clear how the number of passages (i.e., the number of times cells are transferred from vessel to vessel) can affect genetic and chromosomal composition.

Die Initiative Europäischer ReferenzGenom Atlas (ERGA) ist eine gesamteuropäische wissenschaftliche Antwort auf die aktuelle Bedrohung der biologischen Vielfalt. Referenzgenome bieten den umfassendsten Einblick in die genetische Grundlage jeder Art und stellen eine wichtige Ressource für das Verständnis der Funktionsweise der biologischen Vielfalt dar. ERGA zielt darauf ab, die Genome aller europäischen Arten zu sequenzieren und wird zu diesem Zweck einen interdisziplinären Arbeitsablauf einrichten.

Humandkind's most important insect leg - the bee corbicula

Genomische Langzeitkonsequenzen thelytoker VermehrungVerluste von HeterozygotieAssociative ÜberdominanzGenomische Regulation von Thelytokie in Honigbienen

Understanding the mechanisms leading to diversification of species across time in a changing world remains a challenge. Africa was largely covered by forests until the middle Oligocene, when geological and climatic changes led to increasing aridification of the landmass. The current, iconic savanna and grassland ecosystems did not become well-established until around 8 million years ago. The effect of this increasing aridification on diversification has not been well-studied in animals, and especially not in insects.

It is planned to undertake 1) a comprehensive upgrade of researchinfrastructure in the molecular ecology laboratory at ISU, and 2) ajoint research investigation of biodiversity and refugial areas in the Caucasus region. Improvements to research infrastructure will providemodern biotechnology to researchers in the Caucasus region, including next generation sequencing (NGS) and real time PCR.

Der Verlust an Biodiversität nimmt rasant zu und hat nachteilige Folgen für Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen. Hiervon sind in besonderer Weise Fließgewässer betroffen. Zu den wichtigsten Ursachen des Biodiversitätsverlustes in Fließgewässern gehören landwirtschaftliche Stressoren, wie z.B. Pestizide. Pestizide sind allerdings selten alleiniger Stressor, sondern wirken oft zusammen mit anderen Stressoren wie z.B. einem gesteigerten Feinsedimenteintrag aus Ackerflächen. Interaktionen solch multipler Stressoren können zu komplexen nichtlinearen Stressantworten führen.

Using long read sequencing of DNA and RNA we will improve the genome sequence assembly and annotation of the bufftailed bumblebee Bombus terrestris.

JDS betreibt das Monitoring von Schlüsselelementen der Wasserqualität (incl. Biodiversität) über die Länge der Donau und ihrer größeren Nebenflüsse.

Dieses Projekt befasst sich mit den Ninetinae, einer Unterfamilie der Zitterspinnen. Es handelt sich um winzige bodenlebende Tiere die überwiegend auf aride Gegenden beschränkt sind. Im phylogenetischen System der Zitterspinnen scheinen sie eine ‚basale‘ Stellung einzunehmen, so dass sie entscheidend sind für das Verständnis der Evolution der Zitterspinnen.

Polyneoptera ist eine der vier Großgruppen der geflügelten Insekten und besteht aus elf traditionellen Ordnungen wie den Heuschrecken (Orthoptera), den Ohrkneifern (Dermaptera) oder den Schaben (Blattodea). Die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen diesen Teilgruppen und damit auch wichtige evolutive Erergnisse wie zum Beispiel der Ursprung von Sozialverhalten, Habitatpräferenzen oder morphologische Anpassungen sind vollkommen ungeklärt. In dem hier vorgestellten Projekt wird durch eine Kombination von phylogenomischen Analysen und detailierten phenotypischen Daten das erste umfassende Bild der Evolution der polyneopteren Insekten entworfen.

Anleitung für das Sammeln, Handling, die Lagerung und Auslieferung von biologischen und Umwelt-Proben

Sulawesi, das ehemalige Celebes, ist die elftgrößte Insel der Welt und stellt zudem die größte Landmasse innerhalb des Wallacea-Biodiversitätshotspots in Zentral-Indonesien dar. Aufgrund der geographischen Position und räumlichen Isolation beherbergt Sulawesi eine einzigartige Mischung typisch asiatischer und australischer Arten mit einem hohen Anteil Endemiten. Die Herpetofauna von Sulawesi ist lange vernachlässigt worden trotz zahlreicher Beiträge früher Naturforscher.

Pollination is crucial for maintaining angiosperm biodiversity and represents one of the most important ecosystem services. With the increasing threats of massive insect decline, studying pollination and associated networks has become more important than ever. In this study, we target the plant-pollinator networks of two important crops (caraway and apple) using a combination of traditional methods with DNA barcoding and metabarcoding.

Kern des Projekts ist die Verknüpfung von evolutiv bedeutenden Merkmalen und dem dazugehörigen genetischen Hintergrund. Die Forschergruppe untersucht eine einzigartige Fortpflanzungsstrategie, die bei einigen Arten von Reisfischen der Gattung Oryzias (Actinopterygii: Adrianichthyidae) von der südost-asiatischen Insel Sulawesi (Indonesien) zu finden ist: das sogenannte Bauchflossenbrüten. Hierbei tragen die Weibchen die Eier mit speziellen morphologischen Strukturen bis zum Schlupf eng am Körper.

Die Meeresschnecken der Untergruppe Dexiarchia umfassen weltweit mindestens 2000 Arten und viele noch unbeschriebene Spezies. Bis heute existiert keine umfassende phylogenetische Analyse der Dexiarchia, welche alle Hauptgruppen und deren Verwandtschaftsbeziehungen zueinander behandelt. Dieses Projekt soll dieses fundamentale Problem mit genomischen Daten lösen.

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Baseline-Studie & Monitoring vor und nach der Flutung des Bumbuna-Stausees.

Landschnecken der Gattung Theba zeigen eine endemische Ausbreitung auf den Kanarischen Inseln und dem angrenzenden westafrikanischen Kontinent.

Transkriptomanalyse von Blattkäfern.

Bei der Hybrid Enrichment Methode werden sogenannte Sonden oder Baits verwendet um z.B. in genomischer DNA bestimmte Gene anzureichern. Siehe z.B. Mayer et al. 2016 für eine Einführung.Das BaitFisher und BaitFilter Programm wurden entwickelt um Sonden/Baits zu generieren. Die Methode hat sich als ausgesprochen erfolgreich herausgestellt und wurde bereits in Zahlreichen Projekten am ZFMK aber auch darüber hinaus angewandt.

Erarbeitung von Standards für den Erhalt molekularer Proben und molekularer Biodiversität.

German Barcode of Life ( GBOL ) ist ein vom BMBF gefördertes Projekt zur Inventarisierung und genetischen Charakterisierung der Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands anhand von DNA-Barcodes.

Im Jahre 2011 wurde von Wissenschaftlern die internationale i5K-Initiative ins Leben gerufen (Robinson et al. 2011). Die Initiative verfolgt das ehrgeizige Ziel, innerhalb der kommenden fünf Jahre die Genome von 5.000 Insektenarten zu sequenzieren und zu analysieren.