Forschung

Forschungsschwerpunkte: Mikroorganismen, Ökosysteme, Stoffkreisläufe, Nitrifikation, Nitrospira-Bakterien, Comammox-Bakterium (complete ammonia oxidizer), Gewässerschutz

Forschungsschwerpunkt von Michael Wagner ist die mikrobielle Ökologie. Er hat neue Analysemethoden entwickelt und damit bisher unbekannte Bakterien entdeckt, die in globalen Stoffkreisläufen eine wichtige Rolle spielen. Ihm gelangen neue Einblicke in die Evolutionsgeschichte und Lebensstrategien der Chlamydien. Seine Forschung liefert Erkenntnisse zur Evolution von Krankheitserregern und zum Funktionieren von Ökosystemen.

Mikroorganismen steuern alle biochemischen Kreisläufe und sind wesentlich beteiligt an biologischen Interaktionen von Pflanzen, Tieren und Menschen. Michael Wagner identifiziert neue Mikroorganismen und erforscht ihre Bedeutung für Umwelt und Medizin. Mit seiner Forschungsgruppe fand er Nitrospira‐Bakterien (Nitrifikanten), die in vielen Ökosystemen für den Stickstoffkreislauf wichtig sind und nach denen lange gesucht wurde.

Ohne den Stickstoffkreislauf wäre kein Leben auf der Erde möglich. Ein wesentlicher Schritt des Kreislaufs ist die Nitrifikation. Hierbei wandeln Nitrospira‐Bakterien jeweils Ammonium zu Nitrit und Nitrit weiter zu Nitrat um. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kannten zwei unterschiedliche Bakterien‐Gruppen, die diese Schritte in einer symbiotischen Arbeitsteilung betrieben. Michael Wagner hat das Comammox‐Bakterium (complete ammonia oxidizer) entdeckt, das beide Schritte in einer Zelle vereint. Er hat damit den Prozess der Nitrifikation grundlegend weiter aufgeklärt. In weiteren Arbeiten untersucht er nun die Eigenschaften des Comammox‐Bakteriums.

Seine Forschung liefert konkrete Ergebnisse für Umwelt‐ und Gewässerschutz. Denn in der Landwirtschaft wird viel Stickstoffdünger eingesetzt. Große Mengen davon werden aber ausgewaschen und landen in Gewässern. Diese werden dadurch überdüngt, es entstehen tote Zonen ohne Sauerstoff. Die Bakterien sind aber auch nützlich. Sie werden in Kläranlagen zur Abwasserreinigung eingesetzt. Dort wandeln Denitrifikanten das Nitrat wieder in Luftstickstoff um. So werden Gewässer wiederum von Stickstoff freigehalten. Michael Wagner erforscht diese Zusammenhänge und sucht nach Lösungen, wie Nitrifikanten in der Landwirtschaft kontrolliert und in Kläranlagen genutzt werden können. Er untersucht, wie die Organismen Ökosysteme schützen können.

In Amöben hat Michael Wagner unbekannte Chlamydien entdeckt und konnte nachweisen, dass sich diese vor etwa 700 Millionen Jahren von ihren Verwandten abgespalten haben. Eine Chlamydien‐Infektion kann beim Menschen zu Erkrankungen der Schleimhäute der Augen, der Atemwege oder der Geschlechtsorgane führen. Seine Erforschung der Mikroorganismen in ihrer natürlichen Umgebung liefert grundlegende Erkenntnisse zur Evolution von Krankheitserregern und zum Funktionieren von Ökosystemen.

Werdegang

•     seit 2021 Stellvertretender Leiter, Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaf (CMESS), Universität Wien, Wien, Österreich
•     2019‐2020 Gründungsdirektor, CMESS, Universität Wien, Wien, Österreich
•     seit 2019 Professor, Aalborg Universität, Aalborg, Dänemark
•     2003‐2018 Leiter, Institut Mikrobielle Ökologie, Fakultät für Lebenswissenschaften, Universität Wien, Wien, Österreich
•     seit 2003 Professor für Mikrobielle Ökologie, Fakultät für Lebenswissenschaften an der Universität Wien
•     2001-2003 Oberassistent an der Technischen Universität (TU) München
•     2000 Lehrbefugnis für Mikrobiologie
•     2000 Habilitation an der Fakultät für Chemie, TU München
•     1996-2000 Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Assistent, Lehrstuhl für Mikrobiologie, TU München
•     1995-1996 Postdoktorand an der Northwestern University, Evanston, USA
•     1995 Promotion zum Dr. rer. nat. an der TU München
•     1986-1992 Studium der Biologie an der TU München

Funktionen

•     seit 2020 Wissenschaftlicher Koordinator, SARS‐CoV‐2‐Monitoringstudie, Österreich
•     seit 2020 Gründungsmitglied, Vienna COVID‐19 Detection Initiative (VCDI)
•     2020 Hans‐Günter‐Schlegel‐Lecturer
•     seit 2019 Gastprofessor, Engineering Science, University of Oxford, Oxford, UK
•     2018 Visiting Scientist, Australian Institute for Marine Science (AIMS), Townsville, Australien
•     seit 2018 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, Institut für Integrative Biologie der Zelle (I2BC), Gif‐sur‐Yvette, Frankreich
•     seit 2018 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, Helmholtz‐Zentrum für Umweltforschung, Leipzig
•     2016-2018 Senior Editor des ISME Journal
•     2016 Visiting Faculty Fellow, CEMI-Caltech, USA
•     seit 2015 Leiter des Forschungsnetzwerks „Chemie trifft Mikrobiologie”, Universität Wien
•     seit 2010 Leiter der “Large Instrument Facility of Advanced Isotope Research” an der Universität Wien
•     seit 2015 Mitglied des ERC Advanced Grant Panel LS8
•     seit 2015 Mitglied des External International Advisory Board (EIAB) des Soehngen Institut for Anaerobic Microbiology, Radboud University, Wageningen University, Technical University Delft und the Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)
•     2014 Mitglied im Evaluations-Ausschuss des Instituts für Wasser- und Feuchtgebiet-Forschung (IWWR), Radboud University Nijmegen, Niederlande
•     2014 Gutachter für den Crafoord-Preis
•     2013 Mitglied im Evaluations-Ausschuss des Institutes für Molekulare Biologie und des Instituts für Pflanzenbiologie, Universität Zürich, Schweiz
•     2012-2014 Präsident der International Society for Microbial Ecology (ISME)
•     seit 2012 Mitglied der American Academy of Microbiology environment task force
•     2010 Mitglied im Lenkungsausschuss der Marine Microbiology Initiative of the Gordon and Betty Moore Foundation (USA)
•     seit 2010 Stellvertretender Vorsitzender der Austrian Association of University Professors
•     seit 2010 Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats des Instituts für Mumienforschung und den Eismann (Ötzi), EURAC, Bozen, Italien
•     seit 2009 Mitglied im Wissenschaftlichen Beirat der International Conferences on Nitrification
•     seit 2009 Mitglied im Senat der Universität Wien
•     2006-2015 Editor von Environmental Microbiology
•     2005-2010 Vize-Dekan der Fakultät für Lebenswissenschaften, Universität Wien
•     2004-2010 Mitglied im Beirat der International Society for Microbial Ecology (ISME)
•     seit 2004 Mitglied im externen Beratungsbeirat des ERA-NET PathoGenoMics
•     2004-2011, 1998-2002 Mitglied im Editorial Board FEMS Microbiology Letters
•     2003-2015 Mitglied im Editorial Board Environmental Microbiology
•     2003-2011 Mitglied im Management-Komitee der Österreichischen Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin (ÖGHMP)
•     2003-2006 Associate Editor von Microbiology
•     2003-2005 Mitglied im Think Tank des FWF Wissenschaftsfonds
•     2002-2010 Editor von Applied and Environmental Microbiology
•     seit 2001 Editor von Faculty of 1000 (Environmental Microbiology)
•     2000-2003 Mitglied im Editorial Board von Biodegradation
•     1998-2011 Editor von FEMS Microbiology Ecology
•     seit 1997 Mitglied im Management-Team der IWA (International Water Association)
•     Gutachter für die Fachzeitschriften FEMS Microbiology Reviews, ISME Journal, Nature, Nature Biotechnology, Nature Genetics, Nature Chemical Biology, Nature Reviews Microbiology, Nucleic Acids Research, PNAS Science, Trends in Microbiology
•     Gutachter für die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Energy Biosciences Institute (University of California, USA), National Environment Research Council (UK), Israel Science Foundation, Institut Pasteur (Paris), Danish Research Agency (Dänemark), FWF, Netherlands Genomics Initiative (NGI), International Foundation for Science (IFS, Schweden)

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

•     2019 Wittgenstein‐Preis, FWF Wissenschaftsfonds, Österreich
•     2018 Jim Tiedje Award, International Society for Microbial Ecology (ISME)
•     2017 Mitglied, European Molecular Biology Organisation (EMBO)
•     seit 2016 Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
•     2015 Highly Cited Researcher und The World's Most Influential Scientific Minds 2015 von Thomson ISI
•     2015 Erwin Schrödinger-Preis der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
•     2014 Highly Cited Researcher
•     2014 Einstein-Professor der Chinesischen Akademie der Wissenschaften
•     2014 Ehrendoktorwürde der Universität Aalborg, Dänemark
•     seit 2013 Gast-Professor an der Universität Aalborg
•     seit 2013 Mitglied der American Academy of Microbiology
•     2011 ERC Advanced Grant “NITRICARE: Nitrification Reloaded – a Single Cell Approach”
•     seit 2009 Gründungsmitglied der Europäischen Akademie für Mikrobiologie
•     seit 2009 korrespondierendes Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
•     seit 2009 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
•     2008 Preis der Stadt Wien für Naturwissenschaften
•     2006 James M. Craig Memorial Lecturer, Oregon State University, USA
•     2003 Division N lecturer, 103rd General Meeting of the American Society for Microbiology, Washington, DC, USA
•     2002 Hauptpreis der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie
•     1997 Förderpreis der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie
•     1996 Karl Imhoff-Preis der Deutschen Abwassertechnischen Vereinigung