Doktorand:in (w_m_d) - „Geomikrobiologie​/Mikrobielle Ökologie

Das GFZ ist das nationale Zentrum für die Erforschung der festen Erde in Deutschland. Wir fördern das Verständnis dynamischer Prozesse zur Bewältigung globaler Herausforderungen - von der Milderung der Auswirkungen von Naturgefahren über die Bewahrung unserer Umwelt in Zeiten des globalen Wandels bis hin zum verantwortungsvollen Umgang mit natürlichen Ressourcen. Wir sind Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten deutschen Wissenschaftsorganisation. Mit rund 1.200 Beschäftigten sowie ca.

500 Gästen tragen wir zum Helmholtz-Forschungsbereich Erde und Umwelt bei und verbinden Spitzenforschung mit gesellschaftlicher Relevanz und internationaler Zusammenarbeit. Unsere Arbeit integriert multidisziplinäre Studien über die Systeme der Erde und nutzt fortschrittliche Technologien und Infrastrukturen, um Lösungen zu erforschen und unser Wissen in die Gesellschaft zu tragen. Wir tun dies im Einklang mit unserer Vision: „Am Puls der Erde, um sie als lebensfreundlichen Planeten zu erhalten“.

In der Sektion 3.3 Geomikrobiologie (Department „Geochemie“) ist die folgende Stelle zu besetzen:

Die Stelle ist im Forschungsprojekt „Biochar-Now“ angesiedelt, das vom Bundesministerium für Forschung, Technik und Raumfahrt gefördert wird. Um den Anstieg der globalen Erwärmung unter 2 °C zu halten (Pariser Abkommen), ist neben der Reduzierung der Treibhausgasemissionen eine zusätzliche Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre notwendig. Eine technologische Lösung ist die pyrolytische Fixierung von photosynthetisch erzeugter Biomasse zu Biokohle. Biokohleprodukte werden hauptsächlich als landwirtschaftliche Bodenverbesserer eingesetzt, während die Kohle selbst inert bleibt und zu einer langfristigen Speicherung von CO2 im Boden führt.

Um das mögliche Ausmaß der CO2-Reduzierung mit der Biokohle-Technik deutlich zu erhöhen, werden wir im Rahmen des Biochar
- Now-Projekts das Potenzial und die Umweltrisiken von Biokohle untersuchen, die aus verschiedenen organisch-reichen kommunalen Abfallströmen wie Klärschlamm, Spanplattenholzresten, Altholz usw. gewonnen wird. Neben der Herstellung von Biokohle wird insbesondere die Freisetzung von organischen Schadstoffen und Schwermetallen aus der Kohle im Fokus der Untersuchungen stehen.

• Entwicklung und Optimierung von Methoden zur Extraktion von DNA und RNA aus Biokohleproben und Eluaten
• Molekularbiologische Charakterisierung von Biokohle-Mikrobiomen mittels Hochdurchsatz-Sequenzierung (z.
  
  B. 16S-/18S-rRNA-Gen-Analysen und Shotgun-Sequenzierung)
• Bioinformatische Auswertung und Interpretation mikrobieller Diversitäts- und Funktionsdaten
• Planung, Durchführung und Auswertung von Inkubationsexperimenten zur Untersuchung mikrobiell gesteuerter Biokohlealterung und der Schadstofffreisetzung
• Analyse mikrobieller Gemeinschaftsdynamiken, Biofilmbildung und mikrobieller Stoffwechselprozesse auf Biokohle
• Integration molekularbiologischer, geochemischer und spektroskopischer Datensätze zur Bewertung der Stabilität und Umweltwirkung von Biokohle
• Präsentation und Publikation der Forschungsergebnisse auf wissenschaftlichen Konferenzen und in internationalen Fachzeitschriften

Erforderliche Qualifikationen:

• überdurchschnittlich abgeschlossenes wiss. Hochschulstudium (M.Sc. oder vergleichbar) in Mikrobiologie, Molekularbiologie, Biogeowissenschaften, Umweltwissenschaften, Biotechnologie oder einer verwandten Fachrichtung
• praktische Erfahrungen in molekularbiologischen Methoden, insbesondere DNA-/RNA-Extraktion, PCR und idealerweise Hochdurchsatz-Sequenzierung
• Grundkenntnisse in Bioinformatik und der Analyse von Sequenzierungsdaten (z.
  
  B. R, Python oder entsprechende Software-Pipelines)
• Interesse an interdisziplinärer Forschung an der Schnittstelle von Mikrobiologie, Geochemie und Umweltwissenschaften
• selbstständige, strukturierte Arbeitsweise sowie ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit
• sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Wünschenswerte Qualifikationen:

• Kenntnisse in mikrobiellen Ökosystemen;
  Erfahrungen im Bereich Umweltmikrobiologie
• Erfahrung in der Planung und Durchführung von Labor-…