Dr. Markus Maisch

Markus verbindet in seiner wissenschaftlichen Arbeit experimentelle Umweltgeochemie mit der Entwicklung technischer Infrastruktur für Umweltmonitoring und Isotopenanalysen zur Untersuchung natürlicher Prozesse im Wasser- und Kohlenstoffkreislauf.

Nach seinem Studium der Geoökologie an der Universität Tübingen arbeitete er mehrere Jahre auf dem Gebiet der Geomikrobiologie, wo er sich mit biogeochemischen Stoffkreisläufen in Sedimenten, Böden und der Rhizosphäre beschäftigte. Während und nach seiner Promotion umfasste seine Forschung unter anderem mikrobielle Eisenoxidation, phototrophe Fe(II)-Oxidation, sowie die Analyse von Eisen- und Stickstoffprozessen in Reisfeldern und marinen Küstensystemen. In verschiedenen Projekten kombinierte er Laborversuche mit Feldstudien und analytischen Methoden wie Elementaranalyse, ⁵⁷Fe Mössbauer Spektroskopie, Ionenchromatographie und stabile Isotopen.

Markus ist Laborleiter in der Arbeitsgruppe Klimatologie und Biosphäre an der Universität Tübingen. Dort arbeitet er neben infrastrukturellem Umweltmonitoring an naturbasierten CO2-Entnahmestrategien wie der verstärkten Verwitterung und erforscht, wie Böden zur langfristigen Bindung von Kohlenstoff beitragen können. Er entwickelt und betreut Messkonzepte zur Langzeitüberwachung von Klimawirkungen in terrestrischen Systemen und bringt seine Expertise auch in die Lehre ein – etwa in interdisziplinären Seminarformaten wie dem Projekt #ZukunftslaborErde, das Wissenschaft, Studium und Gesellschaft miteinander verbindet.

• Isotope
• Sustainable Pathways

Researchgate

• Nikeleit, V., Maisch, M., Straub, D., Eroglu, S., Lopez-Rivoldi, J.C., Strauss, H., Byrne, J.M., Kappler, A., Bryce, C. (2025): Cryptic iron cycling influenced by organic carbon availability in a seasonally stratified lake. FEMS Microbiology Ecology 101, doi:10.1093/femsec/fiaf029.
• Maisch, M., Nikeleit, V., Lueder, U., Bryce, C., Kappler, A., Byrne, J.M. (2025): Oxidation of Fe(II)-carbonate minerals (siderite) by anoxygenic phototrophic Fe(II)-oxidizing bacteria. Geo-Bio-Interfaces 2, e9, 1-10, doi:10.1180/gbi.2025.4
• Peiffer, S., Maisch, M., Kappler, A., Schmidt, C., Mansor, M., Obst, M., Frei, S. (2024): Kinetic constraints for the formation of microniches for microaerophilic Fe(II) oxidation. Geochimica Cosmochimica Acta 364, 211-223, doi:10.1016/j.gca.2023.11.006
• Nikeleit, V., Roth, L., Maisch, M., Kappler, A., Bryce, C. (2024): Phototrophic Fe(II) oxidation benefits from light/dark cycles. Environmental Microbiology Reports; 16:e13239, doi:10.1111/1758-2229.13239
• Nikeleit, V., Maisch, M., Byrne, J.M., Harwood, C., Kappler, A., Bryce, C. (2024): Phototrophic Fe(II) oxidation by Rhodopseudomonas palustris TIE-1 in organic and Fe(II)-rich conditions. Environmental Microbiology 26:e16608, doi:10.1111/1462-2920.16608
• Dorau, K., Uteau, D., Maisch, M., Kappler, A., Peth, S., Mansfeldt, T. (2023): Redoxtrons – An experimental system to study redox processes within the capillary fringe. Europ. J. Soil Sci. 74, e13347, doi:10.1111/ejss.13347
• Martens, J., Mueller, C.W., Joshi, P., Rosinger, C., Maisch, M., Kappler, A., Bonkowski, M., Schwamborn, G., Schirrmeister, L., Rethemeyer, J. (2023): Stabilization of mineral-associated organic carbon in Pleistocene permafrost. Nature Communications 14:2120, doi:10.1038/s41467-023-37766-5
• Lueder, U., Jørgensen, B.B., Maisch, M., Schmidt, C., Kappler, A. (2022): Influence of light quality, photon flux and presence of oxygen on photoreduction of Fe(III)-organic complexes. Science of the Total Environment 814, 152767, doi:10.1016/j.scitotenv.2021.152767
• Lueder, U., Maisch, M., Jorgensen, B.B., Druschel, G., Schmidt, C., Kappler, A. (2022): Growth of microaerophilic Fe(II)-oxidizing bacteria using Fe(II) produced by Fe(III) photoreduction. Geobiology, doi.org/10.1111/gbi.12485, doi:10.1111/gbi.12485
• Joss, H., Patzner, M., Maisch, M., Mueller, C., Kappler, A., Bryce, C. (2022): Cryoturbation impacts iron-organic carbon associations along a permafrost soil chronosequence in northern Alaska. Geoderma 413, 115738, doi:10.1016/j.geoderma.2022.115738
• Laufer-Meiser, K., Michaud, A., Maisch, M., Byrne, J.M., Kappler, A., Patterson, M., Røy, H., Jørgensen, B.B. (2021): Potentially bioavailable iron produced through benthic cycling in glaciated Arctic fjords of Svalbard. Nature Communciations 12: 1349, doi:10.1038/s41467-021-21558-w
• Sorwat, J., Mellage, A., Maisch, M., Kappler, A., Cirpka, O., Byrne, J.M. (2021): Chromium (VI) removal kinetics by magnetite coated sand: Small-scale flow-through column experiments. Journal of Hazardous Materials 415, 125648, doi:10.1016/j.jhazmat.2021.125648
• Jakus, N., Mellage, A., Hoeschen, C., Maisch, M., Byrne, J.M., Mueller, C.W., Grathwohl, P., Kappler, A. (2021): Anaerobic neutrophilic pyrite oxidation by a chemolithoautotrophic nitrate-reducing iron(II)-oxidizing culture enriched from a fractured-aquifer. Environmental Science and Technology 55, 9876-9884, doi:10.1021/acs.est.1c02049
• Fritzsche, A., Bosch, J., Sander, M., Schroeder, C., Byrne, J.M., Ritschel, T., Joshi, P., Maisch, M., Meckenstock, R.U., Kappler, A., Totsche, K.U. (2021): Organic matter from redoximorphic soils accelerates and sustains microbial Fe(III) reduction. Environmental Science and Technology 55, 10821-10831, doi:10.1021/acs.est.1c01183
• Koester, M., Kars, M., Schubotz, F., Tsang, M.Y., Maisch, M., Kappler, A., Morono, Y., Inagaki, F., Heuer, V.B., Kasten, S., Henkel, S. (2021): Evolution of (Bio-)geochemical Processes and Diagenetic Alteration of Sediments Along the Tectonic Migration of Ocean Floor in the Shikoku Basin off Japan. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 2020GC009585, doi:10.1029/2020GC009585
• Maisch, M., Lueder, U., Kappler, A., Schmidt, C. (2020): From plant to paddy – how rice root iron plaque can affect the paddy field iron cycling. Soil Systems 4, 28, doi:10.3390/soilsystems4020028
• Lueder, U., Maisch, M., Laufer, K., Jørgensen, B.B., Kappler, A., Schmidt, C. (2020): Influence of physical perturbation on Fe(II) supply in coastal marine sediments. Environmental Science and Technology 54, 3209-3218, doi:10.1021/acs.est.9b06278
• Yang, Z., Sun, T., Subdiga, E., Obst, M., Haderlein, S.B., Maisch, M., Kretzschmar, R., Angenent, L., Kappler, A. (2020): Aggregation-dependent electron transfer via redox-active biochar particles stimulates microbial ferrihydrite reduction. Science of the Total Environment 703, 135515, doi:10.1016/j.scitotenv.2019.135515
• Maisch, M., Lueder, U., Kappler, A., Schmidt, C. (2019): Iron Lung – How rice roots induce iron redox changes in the rhizosphere and create niches for microaerophilic Fe(II)-oxidizing bacteria. Environmental Science & Technology Letters 6, 600-605, doi:10.1021/acs.estlett.9b00403
• Maisch, M., Lueder, U., Laufer, K., Scholze, C., Kappler, A., Schmidt, C. (2019): Contribution of microaerophilic iron(II)-oxidizers to iron(III) mineral formation. Environmental Science and Technology 53, 8197-8204, doi:10.1021/acs.est.9b01531
• Boylan, A.A., Perez-Mon, C., Guillard, L., Burzan, N., Loreggian, L., Maisch, M., Kappler, A., Byrne, J.M., Bernier-Latmani, R. (2019): H2-fulled microbial metabolism in Opalinus Clay. Applied Clay Science 174, 69-76, doi:10.1016/j.clay.2019.03.020
• Otte, J., Blackwell, N., Soos, V., Rughoeft, S., Maisch, M., Kappler, A., Kleindienst, S., Schmidt, C. (2018): Sterilization impacts on marine sediment - Are we able to inactivate microorganisms in environmental samples? FEMS Microbiology Ecology, 94, doi:10.1093/femsec/fiy189
• Swanner, E.D. Maisch, M., Wu, W., Kappler, A., (2018): Oxic Fe(III) reduction could have generated Fe(II) in the photic zone of Precambrian seawater. Scientific Reports, 8, 4238, doi:10.1038/s41598-018-22694-y
• Cao, M.J., Qin, K., Li, G.M., Evans, N.J., Hollings, P., Maisch, M., Kappler, A. (2017): Mineralogical evidence for crystallization conditions and petrogenesis of ilmenite-serise I-type granitoids at the Baogutu reduced porphyry Cu deposit (Western Junggar, NW China): Mössbauer spectroscopy, EPM and LA-(MC)-ICPMS analyses. Ore Geology Reviews, 86, 382-403, doi:10.1016/j.oregeorev.2017.02.033
• Maisch, M., Wu, W., Kappler, A., Swanner, E.D. (2016): Laboratory simulation of an iron(II)-rich late Archean marine upwelling system to explore the growth of photosynthetic bacteria. Journal of Visualized Experiments, 113, e54251, doi:10.3791/54251, link to video