Niklas Reichelt

Forschungsarbeit und Ergebnisse

Dank einer Förderung durch das „Prof. Bingel Stipendium“ der DAAD-Stiftung verbrachte ich den Sommer 2021 in Montpellier, Frankreich. Neben einer Reihe verschiedenster kultureller und kulinarischer Erfahrungen konnte ich wesentliche Fortschritte bei einem meiner Forschungsprojekte erreichen, welches ein Teil meines Dissertationsvorhaben an der Universität Würzburg ist. Hauptaugenmerk liegt hier bei der Identifikation bislang unbekannter Regulatoren der Hitzestressantwort in Pflanzen, wozu ich die natürliche Variation verschiedener Ökotypen innerhalb des Pflanzenmodellorganismus Arabidopsis thaliana nutze. Im Rahmen einer Kollaboration mit der Arbeitsgruppe von Prof. Benoit Lacombe und Dr. Gabriel Krouk in der SupAgro, Montpellier, wurde während meines durch das „Prof. Bingel Stipendium“ geförderten Aufenthaltes die Genexpression dreier Ökotypen nach Hitzestress-Behandlung untersucht.

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Niklas Reichelts Arbeitsplatz in der SupAgro

Vor Antritt des Stipendiums wurden bereits die Hitzestress-Experimente im Labor bis hin zur Sequenzierung durchgeführt. Das Projekt vor Ort in Montpellier beinhaltete sämtliche anschließenden Schritte der bioinformatischen Auswertung der Transkriptome und Statistik. Alle Skripte wurden in Bash oder R geschrieben. Einem initialen „quality trimming“ der Sequenzierungs-Rohdaten folgten unterschiedliche Ansätze zur Normalisierung der Daten. Signifikant unterschiedlich regulierte Gene wurden über ANOVAs ermittelt, und anschließend geclustert mittels hierarchical clustering, self-organised maps (SOM) oder einer weighted correlation network analysis (WGCNA). Identifizierte Cluster enthalten Gene mit ähnlichem Genexpressionsmuster bei den unterschiedlichen Ökotypen. Funktionelle Charakteristika, beispielsweise Hitzestresstoleranz, einzelner Cluster konnten wiederum über eine GO-Term Enrichment Analyse ermittelt werden. Putative Verbindungen zwischen Transkriptionsfaktoren und deren Zielgenen, Genregulationsnetzwerke, wurden mithilfe von GENIE3 errechnet und Cytoscape visualisiert. Über diese Methodiken identifizierte Kandidaten für die Thermotoleranz werden in Zukunft weiter untersucht werden.

Was ich für mich aus diesem Forschungsprojekt insbesondere mitgenommen habe, ist ein vertiefter Einblick in Bash und insbesondere R. Das selbstständige Schreiben von Skripten und das Verständnis zur Auswertung transkriptioneller Daten wird auch für zukünftige wissenschaftliche Aufgaben von großem Wert sein. Hierdurch konnte ich mich auch vertiefter mit den verschiedenen zugrundeliegenden Statistiken auseinandersetzen. Die im Zusammenhang dieses Forschungsprojektes entstandene Kollaboration wird des Weiteren auch über meine Zeit in Frankreich hinaus weitergeführt werden.

Erlebnisse am Institut

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Der Weg zum Institut

Leider war das Leben am Institut durch Covid-19 sehr eingeschränkt, weswegen ich insgesamt nur wenig in Kontakt mit anderen Kollegen kam. Im Mai 2021 bestand des Weiteren abends eine Ausgangssperre, was sich dann erst Richtung Juni Stück für Stück lockerte. Im Rahmen der Möglichkeiten fanden im Freien nach Feierabend ab Juni aber ab und zu Zusammentreffen mit anderen DoktorandInnen und StudentInnen statt. Hierbei konnte man Bekanntschaft mit Menschen verschiedenster Nationen machen und einen netten Austausch über die verschiedenen naturwissenschaftlichen Forschungsfelder haben. Während man die ältere Generation in Frankreich draußen immer mal wieder bei dem Spiel Boule beobachten kann, war bei meinen KollegInnen ein anderes, wenn auch ähnliches Spiel, verbreitet. Hierbei wirft man mit einem Stock auf kleine Holzpflöcke. Je nach Holzpflock oder Menge der umgestoßenen Holzpflöcke gibt es dann eine bestimmte Punktzahl.

Montpellier und Umgebung

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Der fast leergefegte Place de la Comédie

Während meines Aufenthalts in Montpellier wohnte ich in einer Wohngemeinschaft mit Menschen aus Algerien, Guadeloupe und Marokko. Hieraus habe ich auch Freundschaften für die Zeit nach Frankreich mitgenommen. Die Gespräche über die unterschiedlichen Kulturen und Erlebnisse im jeweiligen Land, aber auch Politik oder Kulinarik waren immer wieder schön und erkenntnisreich. Selbstverständlich wurde also auch häufig zusammen gekocht und man hat immer wieder etwas Neues kennengelernt.

Außerhalb der Wohngemeinschaft war es leider sehr schwierig, Kontakte zu Personen aus Frankreich selbst zu knüpfen und entsprechend die dortige französische Kultur kennenzulernen. Das lag vor allem an der Pandemie; über weite Teile meines Aufenthalts waren Bars etc. geschlossen. Ein größerer Unterschied zwischen französischer und deutscher Kultur bzw. Kulinarik ist vermutlich die Rolle des Brotes bzw. Baguettes. Meine französischen Kollegen aßen dies stets maximal als kleine Beilage zu ihrer Mahlzeit, während ich gerne Brotzeit machte und die verschiedensten Sorten Käse und Baguette ausprobierte. Dafür erntete ich immer wieder verwunderte Blicke.

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Der Fluss Le Lez

Montpellier selbst liegt im Süden Frankreichs, nur unweit des Mittelmeeres; die nahen Strände sind (fast) über das Straßenbahnnetz angeschlossen. Überall um Montpellier herum finden sich immer wieder größere Weinbaugebiete; Wein aus dieser Region trägt den Namen Langeudoc. Im Norden anschließend befinden sich die Ausläufer des Zentralmassivs. Auffällig anders im Vergleich zu deutschen Städten ist die überwiegend gleiche Färbung aller Gebäude sowohl der Altstadt als auch daran angrenzenden Viertel: ein helles Beige. Perfektes Beispiel sind hierfür auch die verschiedenen großen Kirchen der Altstadt: Sie kommen ganz ohne farbliche Verzierungen aus, sind generell sehr schlicht gehalten.

Sehenswert in Montpellier sind aber natürlich auch die klassischen Attraktionen wie beispielsweise der Place de la Comédie, der Triumphbogen und angrenzendes Peyrou, oder der ebenfalls in der Altstadt gelegene botanische Garten. In der Altstadt gibt es des Weiteren nahezu unendlich viele Möglichkeiten zum Verweilen in schönen Cafés, Bars oder auch Restaurants. Da ich dies aufgrund der Pandemie aber nur bedingt erleben konnte, wurden dafür umso häufiger abendliche Spaziergänge durch die verschiedenen Stadtviertel gemacht. So ist ein Ausflug entlang des Le Lez, dem örtlichen größeren Fluss der Stadt, sehr empfehlenswert. Beeindruckend ist hierbei die stark türkise Färbung des Gewässers.

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Ausflug nach Saintes-Maries-de-la-Mer

Südöstlich von Montpellier befindet sich die Camargue. Eine Region, die zu großen Teilen aus Naturschutzgebieten besteht. Ganz typisch für diese Region sind Flamingos und Pferde, die man dort allerorts antrifft. Eine Anlaufstation, um massenweise Flamingos zu beobachten, ist hier der Parc Ornithologique du Pont de Gau nahe Saintes-Maries-de-la-Mer. Letzteres ist eine stark touristisch geprägte Kleinstadt direkt am Meer. Ebenfalls einen Ausflug wert ist die Burg von Aigues-Mortes. In Richtung Norden liegen die Cevennen, im Osten nahe gelegen ist die Römerstadt Nîmes mit einem sehr gut erhaltenen Amphitheater und hübsch angelegten Gartenanlagen hoch zu einem alten Aussichtsturm mit wunderbarem Blick über die Stadt.

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Das römische Amphitheater in Nîmes

Danksagung

Ich möchte mich an dieser Stelle bei der Prof. Bingel Stiftung für die finanzielle Unterstützung des Forschungsprojektes in Frankreich bedanken. Durch meine Zeit am SupAgro Institut in Montpellier wurde mir ein vertiefter Einblick in die Bioinformatik und Statistik zur Auswertung transkriptioneller Daten ermöglicht. Entsprechend gilt mein Dank auch Dr. Gabriel Krouk und auch Morgan Maillard für deren Betreuung und Feedback, wenn Fragen oder Anregungen bezüglich nächster Schritte in der Auswertung der Daten auftauchten. Glücklicherweise findet demnächst an selbiger Stelle in Montpellier eine Konferenz statt („Molecular responses of plants facing climate change“), sodass ich dort dann die Ergebnisse meiner Doktorarbeit vorstellen kann. Die Gelegenheit werde ich natürlich auch dazu nutzen, meine alten Mitbewohner zu besuchen.