Profiles of Leading Women Scientists on AcademiaNet – an initiative of the Robert Bosch Stiftung.
Search among the members of the Leopoldina for experts in specific fields or research topics.
Year of election: | 2015 |
Section: | Mikrobiologie und Immunologie |
City: | Bremen |
Country: | Deutschland |
Forschungschwerpunkte: Meeresbiologie, Tiefseeforschung, Symbiosen zwischen Bakterien und Invertebraten, chemosynthetische Symbiosen, Biodiversität und Ökologie der Ozeane
Nicole Dubilier ist Meeresbiologin und Tiefseeforscherin. Sie erforscht Symbiosen zwischen Bakterien und wirbellosen Meeresbewohnern. Ihre Forschungen haben wesentlich zum Verständnis des engen Zusammenspiels zwischen den Partnern einer solchen Symbiose und deren Bedeutung für das Ökosystem Meer beigetragen.
Nicole Dubilier erforscht Symbiosen – also das Zusammenleben verschiedener Arten zu beiderseitigem Nutzen – in wirbellosen Meerestieren (Invertebraten). Dazu gehören beispielsweise Röhrenwürmer und Muscheln, die heiße Quellen in der Tiefsee bewohnen. Diese Tiere beherbergen in ihrem Körperinneren Bakterien, die ihre Wirte mit Energie und Nährstoffen versorgen und ihnen so das Überleben sichern. Manche Würmer verlassen sich soweit auf ihre bakteriellen Mitbewohner, dass sie ohne eigenen Mund und Darm auskommen. Dubiliers Arbeiten tragen wesentlich zum Verständnis mikrobieller Symbiosen und ihrer Bedeutung für das Ökosystem Ozean bei.
Die Vielfalt, Ökologie und Evolution solcher Symbiosen stehen im Zentrum von Dubiliers Forschung. Da die Tiefsee ein dunkler Ort ist, handelt es sich dabei meist um Symbiosen mit so genannten chemosynthetischen Bakterien. Diese können, im Gegensatz zu Pflanzen, Energie ohne die Hilfe des Sonnenlichts erzeugen. Sie nutzen stattdessen Energiequellen wie Methan oder Schwefelwasserstoff. Dadurch können die Bakterien mit ihren Wirten extreme Standorte besiedeln. Heute weiß man, unter anderem durch die Arbeiten von Dubilier und ihrem Team, dass chemosynthetische Symbiosen weit verbreitet sind im Meer. Sie finden sich nicht nur in der Tiefsee, sondern auch in Flachwasser-Lebensräumen wie den sandigen Böden von Korallenriffen oder Seegraswiesen. Dubilier fand als Erste, dass manche Wirte mehrere verschiedene Symbionten beherbergen, die in einem fein orchestrierten Zusammenspiel gemeinsam leben. In jüngeren Arbeiten entdeckte sie, dass chemosynthetische Symbionten auch Wasserstoffgas und sogar giftiges Kohlenmonoxid als Energiequelle nutzen.
Nicole Dubilier hat an zahlreichen seegehenden Expeditionen teilgenommen und internationale Forschungsreisen geleitet, in denen sie beispielsweise heiße Tiefseequellen mit Hilfe von Unterwasserrobotern erforscht und darmlose Würmer in den Sanden tropischer Korallenriffe gesammelt hat. Im Labor nutzen Dubilier und ihr Team eine breite Palette moderner Methoden, unter anderem aus den Bereichen der Molekularbiologie, Physiologie und Bildanalyse. Dubiliers Forschung und deren Folgearbeiten haben uns gezeigt, wie vielfältig chemosynthetische Symbiosen sein können, wie erfolgreich die Mikroorganismen darin waren und sind, zahlreiche verschiedene Wirte als Partner zu gewinnen, und wie viele Tiergruppen von diesen Symbiosen profitieren. Auch in Zukunft will Dubilier die Geheimnisse hinter den Symbiosen weiter aufklären, da diese eine Schlüsselrolle in der Artenvielfalt und Ökologie der Ozeane einnehmen. Zudem kann die Forschung an den Meeresbewohnern auch helfen, die mannigfaltigen, viel komplexeren Symbiosen im Menschen besser zu verstehen.