Thesis Work
- Alle Vorschläge sind Anregungen, die in Absprache mit Ihnen konkretisiert, kombiniert oder modifiziert werden können. Manche Themen lassen sich auch in Praktika oder "Hiwi-Jobs" umwandeln.
- Bei Interesse wenden Sie sich bitte persönlich oder per E-Mail an eine/n Mitarbeiter/in oder Doktorandin/Doktoranden der Arbeitsgruppe Hydrobiologie.
- Für Studierende außerhalb des Masterstudienganges Hydrobiologie ist eine kurze Bewerbung sinnvoll. Bitte nennen Sie Zeitraum und Dauer, Spezialinteressen und Spezialkenntnisse.
- Das Thema einer Masterarbeit an der Fachrichtung Hydrowissenschaften muss spätestens 4 Wochen nach der letzten Prüfung angemeldet werden. Verantwortlicher Hochschullehrer ist Prof. Dr. T. Berendonk.
Themenliste
- Die Themennummer zeigt, in welcher Reihenfolge die Themen veröffentlicht wurden. Dabei können auch "alte" Themen noch aktuell und interessant sein. Eine Aktualisierung erfolgt fortlaufend.
- Natürlich können in Abhängigkeit von laufenden Projekten und Ihrer Interessenlage weitere Themen gestellt werden.
- Weitere Anregungen finden Sie auf der Liste der Forschungsprojekte, außerdem können Sie uns gern im Anschluss an eine Lehrveranstaltung ansprechen.
Ansprechpartner: Dr. Sascha Krenek
Inhalt: Im Rahmen des Projektes ArKoNaVera (http://www.flussmuscheln.de/) sollen die potentiellen, biotischen Nahrungsquellen juveniler Flussperlmuscheln (Margaritifera margaritifera) charakterisiert werden. Die Probenahmen erfolgen innerhalb zwei Kurzzeitkampagnen in Bächen im Vogtland sowohl in der fließenden Welle als auch im Sediment. Die Auswertung erfolgt über molekularbiologische Methoden über DNA-Metabarcoding am Institut für Hydrobiologie mit dem Ziel, die von den Muscheln selektierten und tatsächlich genutzten biotischen Komponenten zu identifizieren.
Die Arbeiten können je nach Umfang im Rahmen von Forschungspraktika, Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dipl.-Biol. Thomas Schiller, M.Sc. Felix Grunicke
Inhalt: Malermuscheln (Unio pictorum) weisen wie alle Großmuschelarten einen komplexen Lebenszyklus auf, welcher ein mehrwöchige parasitäres Larvalstadium auf den Kiemen von Wirtsfischen (z.B. Flussbarsch, Dreistachliger Stichling oder Gründling) beinhaltet. Nach Abschluss der parasitären Phase an den Fischkiemen leben die Jungmuscheln im Sediment. Im Rahmen des Projektes ArKoNaVera (http://www.flussmuscheln.de/) sollen verschiedene Nachzuchtmethoden hinsichtlich der Anzahl überlebender juveniler Malermuscheln, der Fitness und Größe der Tiere und in Bezug auf den Arbeitsaufwand verglichen werden. Dabei soll der Einfluss unterschiedlicher Futterressourcen, der Zugabe von Sediment und/oder der Wassertemperatur geprüft werden. Ziel ist es, ein optimiertes Verfahren für die Aufzucht der weniger als einen halben Millimeter großen Jungmuscheln im Labor unter kontrollierten Bedingungen zu etablieren.
Die Arbeiten können je nach Umfang im Rahmen von Forschungspraktika, Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dipl.-Biol. Thomas Schiller, M.Sc. Felix Grunicke
Inhalt: Malermuscheln (Unio pictorum) weisen wie alle Großmuschelarten einen komplexen Lebenszyklus auf, welcher ein mehrwöchige parasitäres Larvalstadium auf den Kiemen von Wirtsfischen (z.B. Flussbarsch, Dreistachliger Stichling oder Gründling) beinhaltet. Im Rahmen des Projektes ArKoNaVera (http://www.flussmuscheln.de/) soll die Eignung verschiedener Wirtsfische und Hälterungsmethoden verglichen werden. Für die Infizierung werden trächtige Malermuscheln aus dem Freiland in Aquarien überführt und mit potentiellen Wirtsfischen zusammengebracht, wobei die Optimierung der Dauer der Infizierungsphase entscheidend ist für die Überlebensraten sowohl der Fische als auch der Glochidien. Die Larven der Muscheln leben wenige Wochen auf den Kiemen der Fische und fallen dann ab. Hierfür soll eine in den Grundzügen bestehende Hälterungsanlage für die Gewinnung der Larven angepasst und optimiert werden. Das Ziel ist, die Dauer der parasitären Phase von Malermuscheln sowie die Überlebensraten auf unterschiedlichen Wirtsfischarten zu erfassen.
Die Arbeiten können je nach Umfang im Rahmen von Forschungspraktika, Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dr. Annekatrin Wagner, Dr. Jana Schneider
Inhalt: Im Rahmen des Projektes ArKoNaVera (http://www.flussmuscheln.de/) soll in temperierbaren Schränken, am Institut für Hydrobiologie, die Analyse des Einflusses der Wassertemperatur (Maxima, Minima, Tagesschwankung) auf die Ingestions-, Wachstums-, und Überlebensraten von Flussperlmuscheln (Margaritifera margaritifera) < 2 mm erfolgen. Die zu untersuchenden Szenarien basieren auf der Auswertung von meteorologischen Langzeitdaten im Vogtland, dem Lebensraum der Flussperlmuscheln in Sachsen. Ziel der Untersuchungen ist es, potentielle Auswirkungen der Klimaveränderungen sowie mögliche Arealverschiebungen in der Verbreitung der Flussperlmuscheln bei der Auswahl geeigneter Auswilderungshabitate der Flussperlmuscheln aus der Nachzucht berücksichtigen zu können.
Die Arbeiten können je nach Umfang im Rahmen von Forschungspraktika, Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dr. Annekatrin Wagner, Dr. Jana Schneider
Inhalt: Im Rahmen des Projektes ArKoNaVera (http://www.flussmuscheln.de/) sollen die potentiellen, biotischen Nahrungsquellen juveniler Flussperlmuscheln (Margaritifera margaritifera) charakterisiert werden. In Life-table Experimenten im Labor werden dazu unter definierten Bedingungen Überlebensraten, Wachstum und Fitness von Flussperlmuscheln < 2 mm in Abhängigkeit von der Nahrungsqualität und -quantität der natürlichen Futterressourcen analysiert. Das etwa 2-monatige Wachstumsexperiment wird in temperaturkonstanten Schränken am Institut für Hydrobiologie durchgeführt. Die potentiellen Futterressourcen werden im Vogtland, den natürlichen Lebensräumen der Flussperlmuscheln, entnommen.
Die Arbeiten können je nach Umfang im Rahmen von Forschungspraktika, Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dr. Sascha Krenek, Dipl.-Biol. Claudia Seiler
Inhalt: In Paramecium, einem bakterivoren Süßwasserciliaten, sind bisher mehr als 60 bakterielle Endosymbionten beschrieben worden, die parasitär und/oder mutualistisch interagieren können. Im Rahmen dieser Studie soll untersucht werden, ob horizontal transmittierende Endosymbionten von Paramecium den Gentransfer von Antibiotikaresistenzgenen zwischen Futterbakterien erhöhen können. Außerdem soll überprüft werden zwischen welchen Partnern (Wirt-Symbiont-Beute) und in welche Richtung solch ein Gentransfer stattfinden kann.
Die notwendigen Laborexperimente können innerhalb von Bachelor- oder Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dipl.-Biol. Claudia Seiler, Dr. Sascha Krenek
Inhalt: Die Ausbreitung von bakteriellen Antibiotikaresistenzen (AR) über horizontalen Gentransfer (HGT) von mobilen genetischen Elementen stellt ein großes Problem für die zukünftige Behandlung von Infektionskrankheiten dar. Innerhalb dieser Studie soll untersucht werden, ob Ciliaten als natürliche Predatoren von Bakterien zu einer erhöhten HGT-rate führen können. Hierfür sollen klassische Laborexperimente mit AR und Nicht-AR Bakterien sowie mit Ciliaten (Paramecium) unter definierten Bedingungen (natürliche und anthropogene Stressoren) durchgeführt werden.
Je nach Umfang der jeweiligen Experimente können diese innerhalb von Bachelor- oder Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dr. Marcus Rybicki, Dr. Dirk Jungmann
Inhalt: Arzneimittel werden selbst in den modernen europäischen Kläranlagen nur unzureichend abgebaut und im Zuge der biologischen Reinigungsstufe teilweise sogar reaktiviert. Arzneimittel gelangen so in relevanten Konzentrationen in die Umwelt und können dort negative Effekte auf Wasserorganismen und auf den Menschen haben. Das Institut für klinische Pharmakologie hat ein umfassendes Monitoring der Kläranlagen Dresden Kaditz durchgeführt. Der resultierende Datensatz steht unserem Institut für die ökotoxikologische Bewertung zur Verfügung. Der Datensatz soll im Zuge der Masterarbeit analysiert werden. Wesentliche Bestandteil der Arbeit ist die Suche nach akuten und chronischen ökotoxikologische Effektdaten für die relevanten Substanzen aus der Literatur oder die Schätzung mittels QSAR. Für ausgewählte Substanzen werden bei Bedarf Versuche zur akuten Toxizität durchgeführt. Über die Berechnung von ToxicUnits (TU) erfolgt eine Risikoabschätzung für die Einzelsubstanzen sowie ausgewählter Mischungen.
Ansprechpartner: Dr. Sascha Krenek
Inhalt: Die Reaktionen auf Umweltstress sind bei den meisten Organismen an eine bemerkenswerte Erhöhung in der Synthese von "Stress-Proteinen" gekoppelt, wie etwa Hitzeschock Proteine der Hsp70-Familie. In dem eukaryotischen Einzeller Paramecium caudatum konnten fünf evolutionär verschiedene Hsp70-Gruppen identifiziert werden, die transkriptionelle Unterschiede aufwiesen. In dem vorliegenden Projekt sollen ökophysiologische Resultate zum Anpassungsvermögen von P. caudatum mit molekulargenetischen Untersuchungen gestützt werden, um die genetischen Mechanismen hinter einer evolutionären Temperaturadaptation aufzuklären. Hierfür soll untersucht werden, ob die in einem bereits erfolgten evolutionsökologischen Langzeitexperiment nachgewiesene Anpassung an erhöhte Temperatur mit einer veränderten Genexpression von Stressproteinen der Hsp70 Familie korreliert.
Die Arbeiten können je nach Umfang im Rahmen von Forschungspraktika, Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dr. Sascha Krenek
Inhalt: Unter den sehr mannigfaltigen mikrobiellen Eukaryoten haben die Ciliaten, wie z.B. Vertreter der Gattung Paramecium, eine einzigartige Genomarchitektur. Jede einzelne Zelle besitzt mindestens einen diploiden Mikronukleus (MIC), welcher die "Keimbahn" darstellt, und einen "somatischen" polyploiden Makronukleus (MAC). Aktuelle Genomanalysen zeigen, dass die "somatische" Genomgröße von Paramecium caudatum nur etwa der Hälfte der Größe seiner Schwesternarten des P. aurelia Komplexes entspricht. Gleichzeitig weisen aktuelle Untersuchungen daraufhin, dass P. caudatum aber bezogen auf den DNA-Gehalt einen mehr als 10fach so großen MIC besitzt. Dies deutet auf eine Diskrepanz zwischen Chromatingehalt der "Keimbahn" (MIC) und "somatischer" Genomgröße (MAC) hin. Des Weiteren konnte eine starke Varianz in den MIC-Größen zwischen verschiedenen P. caudatum Genotypen detektiert werden. In diesem Projekt soll untersucht werden, ob diese Beobachtungen auf unterschiedliche Ploidisierungsgrade oder eine unterschiedliche Menge nichtkodierender, repetitiver DNA im MIC von P. caudatum zurückzuführen ist. Hierfür sollen mikroskopische und molekularbiologische Methoden wie z.B. die Fluoreszenz in-situ Hybridisierung (FISH) zur Anwendung kommen.
Die Arbeiten können je nach Umfang im Rahmen von Forschungspraktika, Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Dr. Sascha Krenek, Dipl.-Biol. Thomas Schiller, MSc. Christoph Köbsch
Inhalt: Im Rahmen eines Projektes durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung soll die genetische Variabilität von Wildpopulationen der Europäischen Äsche (Thymallus thymallus) und der Schleie (Tinca tinca) erfasst und dokumentiert werden. Die gewonnenen Daten werden als Grundlage für geeignete Maßnahmen zur Aufrechterhaltung und nachhaltigen Nutzung der genetischen Ressourcen dienen. Zu diesem Zweck sollen Populationen aus verschiedenen Flussgebietseinheiten in Deutschland beprobt (Freilandarbeit) und die Individuen mittels geeigneter molekularer Marker genetisch charakterisiert werden (Laborarbeit). Hierfür sollen im Rahmen der Abschlussarbeiten z.B. Methoden wie RFLP (Restriktions-Fragment-Längen-Polymorphismus) mittels eines "Lab-on-a-Chip" Verfahrens oder geeignete Mikrosatelliten-Marker etabliert und analysiert werden.
Die Arbeiten können ab dem Sommersemester 2016 je nach Umfang im Rahmen von Forschungspraktika, Bachelor- und Masterarbeiten durchgeführt werden.
Ansprechpartner/in: Dr. Thomas Petzoldt, Dr. David Kneis
Inhalt: Beim Phytoplankton eutropher Seen kann oft ein sommerlicher Wechsel von einer Phosphor- zu einer Stickstoff-Limitation beobachtet werden. Hieraus resultiert die Hypothese, dass eine weitergehende N-Reduktion zu einer Zunahme N-fixierender Cyanobakterien führen kann. Dagegen steht, dass die N-Fixierung energieaufwändig ist. Mit Hilfe eines Computermodells für Seen soll unter Anwendung von Monte-Carlo-Methoden und Szenarioanalyesen der Beitrag der N2-Fixierung im Vergleich zum seeinternen Nährstoffrecycling und zum Nährstoffeintrag abgeschätzt werden.
Anforderungen: Kenntnisse zur Ökologie von Seen, Programmierkenntnisse in R. Ein einschlägiges Praktikum zur Einarbeitung ist sinnvoll.