„Mit dem neuen Zentrum setzt die Universität Wien einen Schwerpunkt in diesem zukunftsträchtigen Entwicklungsfeld. Die für 2021 geplante Übersiedlung in das neue Biozentrum in St. Marx stärkt Wien als Standort für Life Sciences“, sagt Rektor Heinz W. Engl.

Das neue Zentrum soll ein Hot Spot für Mikrobiologie und Umweltsystemforschung in der internationalen Forschungslandschaft sein: „Dafür bringen wir die besten Voraussetzungen mit: Das Zentrum vereint WissenschafterInnen, die die gemeinsame Vision teilen, weltweit führende Forschung in gesellschaftlich relevanten Bereichen zu machen, wie etwa an den Schnittstellen von Mikrobiomforschung mit Biomedizin, Bioinformatik und Ökologie sowie der Erforschung von Umweltschadstoffen“, sagt Zentrumsleiter Michael Wagner. „Wir wollen dazu ein motivierendes und intellektuell anregendes Umfeld schaffen, in dem alle MitarbeiterInnen und Studierende gemeinsam innovative und transformative Ansätze in der Grundlagenforschung entwickeln können.“

Mikrobiom in Medizin und Umwelt

Das Leitthema des neuen Zentrums ist die Erforschung des Mikrobioms (also der Gesamtheit aller Bakterien, Archaeen, einzelliger Eukaryoten, Pilze und Viren) in Medizin und Umwelt. Die Fragestellungen mit denen sich die WissenschafterInnen beschäftigen sind dabei vielfältig und betreffen neben medizinischen Herausforderungen, wie der Verbesserung der Vorhersagemöglichkeit für Krankheitsverläufe und der Entwicklung neuartiger Behandlungswege, auch ökologische und biotechnologische Themen. So wird beispielsweise die Rolle von Mikroben in den globalen Stoffkreisläufen und für die Produktion und Verstoffwechslung klimarelevanter Spurengase wie Lachgas und Methan, sowie das Zusammenspiel von Mikroorganismen und der Funktionsweise von Kläranlagen erforscht. Einen weiteren Schwerpunkt am Zentrum stellt die Symbioseforschung dar, die sich mit dem Zusammenleben von Mikroben mit Einzellern, Pflanzen, Tieren und Mensch beschäftigt.

Stärkefelder

„Mikrobiologie, Ökosystemforschung und Umweltwissenschaften sind bereits heute ausgewiesene Stärkefelder der Universität Wien“, sagt Umweltgeowissenschafter Thilo Hofmann: „Mit der Zusammenführung der verschiedenen Forschungsgruppen im Zentrum bieten sich jedoch ganz neue Möglichkeiten, Forschungsthemen, wie z.B. die Wechselwirkungen von Mikroorganismen und Spurenschadstoffen, biogeochemische Stoffkreisläufe oder das Verhalten von Mikroplastik und Nanopartikeln in der Umwelt zu verstehen und neue Lösungsansätze für Umweltprobleme zu entwickeln.“

„Mikroorganismen spielen in einer Vielzahl von Prozessen im System Erde eine zentrale Rolle. Wenn wir ihre Funktionsweise besser verstehen, können wir sie auch besser zu unserem Nutzen einsetzen. Wir beschäftigen uns dabei im neuen Zentrum etwa mit Fragen welche Rolle Mikroorganismen in der Milderung der Folgen des globalen Klimawandels spielen, oder welche Bedeutung sie für das Funktionieren von Böden haben und damit für die Ernährungssicherheit“, ergänzt der Ökologe Andreas Richter.

Leistungsfähige Forschungsinfrastruktur

Das Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft kann bei Forschung und Ausbildung auf modernste Forschungsinfrastruktur zurückgreifen, wie etwa einem NanoSIMS zur Funktionsanalyse von Mikroben und high-end Massenspektrometrie zum Messen von Spurenstoffen wie Isotopen oder Nanomaterialien in der Umwelt. Auch die Leitung der im Herbst 2018 gestarteten Joint Microbiome Facility der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien, die die Grundlagenforschung des Zentrums direkt mit klinischen Fragestellungen verknüpft, ist beim neuen Zentrum angesiedelt.

Nach Fertigstellung des Neubaus für das neue Biozentrum der Universität Wien wird das Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft künftig überwiegend im neuen Biozentrum im 3. Wiener Gemeindebezirk angesiedelt sein. Über thematische Anknüpfungspunkte profitiere man perspektivisch von der geographischen Nähe zu Einrichtungen wie den Max F. Perutz Laboratories oder den Instituten der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, wie dem Gregor-Mendel-Institut für molekulare Pflanzenbiologie, so Michael Wagner: „Die unmittelbare Nachbarschaft zum Vienna BioCenter ist ebenfalls sehr vorteilhaft.“

Mikrobielle Biochemie, Phagenforschung & Machine Learning
Das neue Zentrum arbeitet bereits am Ausbau seiner Forschung im Bereich der mikrobiellen Biochemie, u.a. durch die Besetzung einer gemeinsamen Professur mit der Fakultät für Chemie, mit der es durch einen gemeinsamen Forschungsverbund wissenschaftlich eng vernetzt ist. Weitere wichtige Entwicklungsfelder des Zentrums liegen im Bereich der Forschung mit Viren (Phagen), der Bio- und Umweltinformatik und neuen Anwendungen von Machine Learning, sowie im Bereich der Critical Zone Sciences, also dem Verständnis von System und Prozessen auf und nahe der Erdoberfläche.

Die ForscherInnen des Zentrums für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft sind in verschiedenen Studiengängen auf Bachelor- und Masterlevel in den Bereichen Ökologie, Mikrobiologie und Umweltwissenschaften integriert. Das Zentrum ist aus einer Fusion der Departments für Mikrobiologie und Ökosystemforschung und Umweltgeowissenschaften hervorgegangen. In ihm sind sechs ERC Grant-ForscherInnen der Universität Wien sowie drei der weltweit meist zitierten Forscher im Rahmen des „Highly Cited Researchers“-Ranking angesiedelt. In dem besonders international ausgerichteten Team sind über 25 Nationen vertreten.