Prof. Dr. Stefan Herlitze, Dr. Mareike Huhn, Til Böttner

Benthische Invertebraten sind einer Vielzahl natürlicher und anthropogener Umweltstressoren ausgesetzt und stellen daher wichtige Modellorganismen dar, um die Resilienz und Dynamik von Ökosystemen besser zu verstehen. Innerhalb dieser Organismengruppe nehmen Seescheiden eine besondere Stellung ein: Sie sind äußerst divers, werden jedoch häufig übersehen, und besitzen zugleich eine bedeutende evolutionäre Verbindung zu den Wirbeltieren. Während ihre freischwimmenden Larven eine Chorda dorsalis aufweisen, leben die adulten Tiere als sessile Filtrierer, umgeben von einer cellulosehaltigen Tunik. Ihre Fähigkeit, sich bei Störung rasch zusammenzuziehen und Wasser auszustoßen, zeugt von einer hochsensiblen Physiologie, die sich besonders gut zur Untersuchung von Stresswahrnehmung eignet.
In unserer Forschung nutzen wir Seescheiden gezielt als Modellorganismen, um zu verstehen, wie benthische Wirbellose Umweltstress wahrnehmen und darauf reagieren. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf marinem Lärm als einem zunehmend relevanten, bislang jedoch noch wenig erforschten Stressor. Unterwasserlärm, verursacht durch Schifffahrt, Küstenentwicklung und Tourismus, führt zu dauerhaften akustischen und vibrationsbedingten Störungen in marinen Lebensräumen. Wir untersuchen, wie Seescheiden solche Signale detektieren und verarbeiten, um die zugrunde liegenden sensorischen Mechanismen der Lärmwahrnehmung zu entschlüsseln. Durch die Analyse von Verhaltensreaktionen wie Kontraktionsmustern sowie physiologischer und molekularer Parameter wollen wir klären, inwieweit Lärm die Leistungsfähigkeit und Stresstoleranz dieser Organismen beeinflusst.
Darüber hinaus betrachten wir das Zusammenwirken mehrerer Stressoren – insbesondere steigender Meerestemperaturen und Sedimentation – und deren Einfluss auf die Resilienz benthischer Wirbelloser. Aufgrund ihrer hohen ökologischen Flexibilität und Toleranz gegenüber variablen Umweltbedingungen bieten Seescheiden ein geeignetes Modellsystem, um artspezifische Empfindlichkeiten sowie messbare physiologische Parameter zu identifizieren, die als Bioindikatoren für Umweltveränderungen dienen können.
Unsere Arbeiten sind eng mit dem von CORDAP geförderten Projekt COSMARINDO (Coral Spawning and Awareness for Restoration Network Indonesia) verknüpft, das Umweltstressoren bei riffbildenden Korallen aus einer komplementären Perspektive untersucht. In Zusammenarbeit mit indonesischen Partnern schulen wir Studierende aus sechs Universitäten in der Erfassung von Korallenlaichereignissen und unterstützte Ansiedlung von Korallenlarven als innovative Restaurationsstrategie. Durch den Einsatz genetisch vielfältiger Larven soll die Wiederherstellung geschädigter Riffe nicht nur beschleunigt, sondern auch deren Widerstandsfähigkeit gegenüber zukünftigen Umweltstressoren nachhaltig gestärkt werden.
Insgesamt verbindet unsere Forschung grundlegende mechanistische Erkenntnisse zur Stressökologie von Seescheiden mit praxisorientierten Ansätzen der Korallenriffrestauration. Durch die gemeinsame Betrachtung verschiedener benthischer Wirbelloser und ihrer Reaktionen auf Umweltstress leisten wir einen Beitrag zu einem ganzheitlichen Verständnis von Resilienz auf Ökosystemebene und unterstützen die Entwicklung nachhaltiger, biodiversitätsbasierter Schutz- und Restaurationsstrategien.
 

COSMARINDO:

• COSMARINDO Project
• UN sustainable development Initiative

Internationale Zusammenarbeit:

• Maritime and Marine Science Center of Excellence, Pattimura University, Ambon, Indonesia
• Fisheries college Hatta-Syahrir Banda Naira, Indonesia

Angebote für Studenten:

• Tauchexkursion auf die Banda-Inseln, Indonesien
• Praktika und Abschlussarbeit im Bereich experimentelle Meeresbiologie (im Labor)

⇒ Bitte kontaktiert mich wenn Interesse besteht.

Auf los geht’s los

Damit sich die Ei- und Spermazellen von Korallen unterschiedlicher Kolonien miteinander vermischen können, müssen die Tiere einer Art gleichzeitig ablaichen. Doch wie schaffen sie es, sich abzusprechen?

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    Mareike Huhn bei einem ihrer Tauchgänge.
    Sie versucht mithilfe einer Lupe, die Korallenart näher zu identifizieren.

Didemnum molle

Damage caused by anchors or dynamite fishing can be the trigger for spreading of non-native fouling organisms, such as Didemnum molle

The high biodiversity in Indo-Pacific coral reef habitats challenges the identification of causes and consequences of climate change and anthropogenic pressure on the ecosystems. During yearly dive excursions, students can get a first impression of the incredible diversity found in these habitats.

This blue Clavelina sp. belongs to the only ascidian genus known to be bioluminescent, so far.

Aplidium elegans, a colonial ascidian found in the Mediterranean Sea. Halocynthia papillosa, a common solitary ascidian in the Mediterranean Sea and bioindicator for negative impacts of scuba diving.