Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in (m/w/d) am Institut für Quantitative und Theoretische Biologie

zu besetzen. Die Anstellung erfolgt befristet bis zum 31.12.2026. Es handelt sich um eine Qualifikationsstelle im Sinne des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes (WissZeitVG), die der Förderung der wissenschaftlichen Qualifizierung der Mitarbeiter*innen dienen soll. Das ausgeschriebene Projekt ist in den Sonderforschungsbereich 1535 MibiNet „Mikrobielle Netzwerke – von Organellen bis hin zu Reich-übergreifenden Lebensgemeinschaften und das angeschlossene Graduiertenkolleg „MibiNeOt“ eingegliedert. Der SFB 1535 umfasst, neben der HHU als Sprecheruniversität, fünf Kooperationspartner, darunter das Forschungszentrum Jülich (FZJ), die Technische Hochschule Aachen (RWTH), die Universität Bielefeld, die Universität zu Köln und das Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) in Köln. Weitere Stellenangebote finden Sie auf unserer Homepage (www.sfb1535.hhu.de). Phototrophe Mikroorganismen wie Grünalgen interagieren synergistisch mit heterotrophen Bakterien und Pilzen in ihrer Umgebung. Diese Organismen bilden stabile Gemeinschaften in der Nachbarschaft einzelliger Algen, der sogenannten Phycosphäre, und spielen eine Rolle in globalen Kohlenstoff- und Energiekreisläufen. Die grundlegenden Prinzipien, die die Zusammensetzung und Dynamik von Phykosphärengemeinschaften bestimmen, sind jedoch relativ wenig verstanden, insbesondere in terrestrischen Ökosystemen. Unser Ziel ist es, den eukaryotischen photosynthetischen Modellorganismus Chlamydomonas reinhardtii zu verwenden, um modellbasiert stabile und robuste synthetische Konsortien zu konstruieren, eine solide quantitative Theorie zu etablieren und grundlegende Prinzipien für die Etablierung, Dynamik und Widerstandsfähigkeit mikrobieller Ökosysteme zu verstehen. Ihre Aufgaben:
Es sollen mathematische Modelle entwickelt werden, um die Dynamik mikrobieller Gemeinschaften theoretisch zu untersuchen. Ein zentrales Ziel ist es, ein quantitatives Verständnis dafür zu gewinnen, wie Umweltfaktoren die Stabilität, Widerstandsfähigkeit und Vielfalt einer Gemeinschaft bestimmen. Dies erfordert auch das Verständnis der Interaktionsmechanismen zwischen Arten und wie diese zur Stabilität und Widerstandsfähigkeit einer Gemeinschaft führen. Dazu werden Modelle entwickelt, die auf Differentialgleichungen basieren. Der anfängliche Ansatz basiert auf den erweiterten Consumer-Resource-Modellen von MacArthur, die Ökosystemdynamiken basierend auf Ressourcenverfügbarkeit, Stoffwechselkonkurrenz und Cross-Feeding beschreiben. Im Laufe des Projekts sollen zunächst abstrahierte, später hochgradig quantitative Modelle, die mit experimentellen Daten kalibriert werden, entwickelt werden. Die Modelle werden in direkter Zusammenarbeit mit den experimentellen Partnern Dr. Ruben Garrido-Oter (Integrative Bioinformatik; MPIPZ) und Prof. Dr. Bart Thomma (Institut für Pflanzenwissenschaften; UoC) entwickelt, die qualitativ hochwertige, zeitaufgelöste Daten zu dynamischen Lebensgemeinschaften liefern und spezielle Experimente durchführen, um die Stoffwechselfunktionen von Community-Mitgliedern zu bestimmen. Modellvorhersagen werden in das