AG Molekulare Ökologie (Kristina Sefc)

Unsere Forschung beschäftigt sich mit der Diversität tierischer Organismen auf verschiedenen Ebenen, von individueller Plastizität bis hin zu makroevolutionären Prozessen.
Der taxonomische Fokus von Kristina Sefc liegt dabei auf Buntbarscharten des ostafrikanischen Tanganjikasees, die sich durch außerordentliche Diversität in Verhalten, Aussehen und ökologischer Einnischung auszeichnen. Das ermöglicht vergleichende Studien von Paarungssystemen, Brutpflegeverhalten und Populationsstruktur unter Einbeziehung von biotischen und abiotischen Umweltbedingungen und Umweltveränderungen. Projekte zu Paarungs- und Sozialsystemen nutzen sowohl Datenaufnahmen unter natürlichen Bedingungen als auch Freiland- und Laborexperimente, oft kombiniert mit genetischen Verwandtschaftsanalysen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Evolution eines der wichtigsten Kommunikationsmittel von Buntbarschen, nämlich ihrer Körperfärbung. Experimente zur deren Funktion werden mit Analysen der molekularen Grundlagen von Körperfärbung verbunden, um der bemerkenswerten Evolvierbarkeit der Farbmuster von Buntbarschen auf den Grund zu gehen.

 Christoph Hahn erforscht die Grundlagen sowie die Konsequenzen von evolutionären Prozessen, wie Anpassung, Diversifizierung und Artbildung, im Genom. Als Modell dienen ihm meist, aber nicht ausschließlich, aquatische Organismen, wie parasitische Plattwürmer, Rädertierchen, Ostafrikanische Buntbarsche und andere Fische. In seiner Arbeit vertraut Christoph hauptsächlich auf bioinformatische Analysen von „großen“ genomischen und transkriptomischen Datensätzen.
Ein aktuell besonderer Forschungsschwerpunkt ist die Evolution von Parasitismus. Als Modell dienen hier vor allem parasitische Plattwürmer, und im Speziellen Hakensaugwürmer (Monogenea), eine relativ unbekannte aber sehr artenreiche (~100.000) und weltweite verbreitete Gruppe von Wirbeltierparasiten. Im Fokus der Forschung steht besonders die Rekonstruktion der frühen Evolutionsgeschichte des Parasitismus innerhalb der Plattwürmer, die wohl bis zur Entstehung der Wirbeltiere zurückreicht, sowie unser Verständnis um die molekulargenetischen Grundlagen der Interaktion zwischen Parasit und Wirt und die Ausprägung unterschiedlicher Formen von Parasitismus, z.B. Ekto- vs. Endoparasiten oder einfache vs. komplexe Lebenszyklen. Als Grundlage dienen genomische und transkriptomische Daten die wir gemeinsam mit einer großen Zahl von internationalen Kooperationspartnern generieren und interpretieren.
Im Zuge der ABOL (Austrian Barcode of Life) Initiative widmet sich Christoph Hahn auch der Erforschung von Hakensaugwüermern der Gattung Gyrodactylus in Öesterreich. Die Untersuchungen haben von 2017 bis 2019 zu Erstnachweisen von ca. 20 Arten geführt, einige davon potentiell neu für die Wissenschaft. Für die Erforschung und das Monitoring von aquatischer Biodiversität, besonders von Fischen, nutzen wir zunehmend Daten generiert aus sogenannter Umwelt-DNA (eDNA), im Speziellen aus Wasserproben die kleinste Mengen an organismischer DNA, entweder frei-schwimmend oder noch in Zellen gebunden, enthalten. Ein besonderer Fokus ist hier auch die Entwicklung robuster und reproduzierbarer Methoden für die bioinformatische Analyse dieser Daten.