Exzellenzcluster – Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen

Baumdicker Lab

Fortschritte im Bereich der Sequenzierung haben unsere Sicht auf die Evolution und Ökologie dramatisch verändert, insbesondere bei Prokaryoten. Heute sind wir in der Lage, niederfrequente Varianten in Genomdaten zu erkennen, die Genome von Tausenden von Individuen zu sequenzieren—sogar auf der Ebene einer einzelnen Zelle—und das Auftreten von Mutationen und Genen über die Zeit in der experimentellen Evolution zu verfolgen. Das Baumdicker Lab kombiniert mathematische Populationsgenetik, computational biology und Ansätze des maschinellen Lernens, um zu verstehen, wie die beobachtete Vielfalt von Mikroben entstanden ist und wie bakterielle Populationen kooperieren, um sich an ihre Umwelt anzupassen. Der Fokus liegt darauf, (i) zu verstehen, wie der Transfer von genetischem Material und die evolutionäre Dynamik von Gengewinn und -verlust die Zusammensetzung bakterieller Pan-Genome beeinflussen; (ii) die  Aufrechterhaltung und Verbreitung von CRISPR-Cas-Systemen in prokaryotischen Populationen zu erklären; (iii) unser Verständnis der Evolution der verschiedenen Bakteriengenome und der menschlichen Populationsgeschichte zu verbessern.

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Dr. Franz Baumdicker

ist seit September 2020 Leiter der Nachwuchsgruppe "Mathematical and Computational Population Genetics", die den zwei Tübinger Exzellenzclustern "Controlling Microbes to Fight Infections" und "Machine Learning" angegliedert ist.
Seine Gruppe arbeitet an einer thematischen Schnittstelle der beiden Cluster. In ihr werden mathematische Populationsgenetik, computergestützte Biologie und maschinelles Lernen kombiniert, um zu verstehen, wie die beobachtete Vielfalt von Mikroben entstanden ist. Nach seiner Promotion in Mathematik in Freiburg forschte er als Postdoktorand am Max-Planck-Institut für Biologie in Tübingen und an der Princeton University auf dem Gebiet der mikrobiellen Populationsgenetik. Bevor er nach Tübingen kam untersuchte Franz Baumdicker in einem von der DFG geförderten Projekt die Populationsdynamik und Phylogenie von CRISPR-Systemen in prokaryotischen Populationen. Dieses Projekt wird nun in Tübingen fortgesetzt.