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Mikrobieller Nitratstoffwechsel beim Menschen: Wo im Gastrointestinaltrakt leben nitratverstoffwechselnde Bakterien?

Beschreibung

Nitrat steckt in vielen Gemüsesorten und im Trinkwasser, doch was danach im Körper damit passiert, hängt erstaunlich stark von Bakterien ab. Unser Körper kann Nitrat kaum selbst umwandeln. Stattdessen reichert er einen Teil davon im Speichel an, wo Bakterien es zu Nitrit reduzieren. Daraus kann Stickstoffmonoxid (NO) entstehen, ein Signalmolekül, das an der Regulation des Blutdrucks und an der Abwehr von Krankheitserregern beteiligt ist.

Doch Mund, Dünndarm und Dickdarm sind sehr unterschiedliche Lebensräume. Sie unterscheiden sich in Sauerstoffgehalt, pH-Wert und Nitratverfügbarkeit. Daraus ergibt sich die zentrale Frage: Welche Bakterien können Nitrat verwerten, und wo im Körper kommen sie am häufigsten vor? Die Antwort ist auch für Ernährung und Gesundheit relevant, denn Nitrat kann je nach Kontext nützlich sein oder zur Bildung unerwünschter Verbindungen beitragen.

In diesem Projekt identifizieren die Studierenden zunächst per Literaturrecherche Bakteriengruppen mit Nitratstoffwechsel. Anschließend analysieren sie einen bestehenden Mikrobiomdatensatz aus Speichel, Dünndarm und Stuhl und vergleichen, wo diese Gruppen häufiger auftreten. So entsteht ein Bild davon, wie sich die Nitratverwerter über den Körper verteilen und was das über das Zusammenspiel von Ernährung, Mikrobiom und Gesundheit verrät.

Projektzeitraum

Wintersemester 2026/2027 und Sommersemester 2027

Bewerbungszeitraum

12. bis 26.10.2026

Durchführung

nach Absprache

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Das Projekt findet semesterbegleitend oder in der vorlesungsfreien Zeit nach Absprache statt.

Studienfach

Biologie
Biologie - Lehramt
Ernährungswissenschaft
Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie
Medizinische Ernährungswissenschaft
Molekulare Ernährungswissenschaft

Betreuende

Lynn Schintgen

Institut

Institut für Ernährungsmedizin (180) (Mikrobiom und Angewandte Bioinformatik (140d))

Sprache

deutsch/englisch

Teilnehmendenanzahl

min. 1, max. 2

Arbeitsaufwand

ca. 90 Stunden pro Teilnehmende:r | 3 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

• statistische Analyse und Visualisierung von Mikrobiomdaten 
• wissenschaftliche Literaturrecherche
• Diskussion und Präsentation der Befunde

Anmerkungen für Studierende

Die Studierenden werten den Datensatz statistisch aus und stellen die Ergebnisse mit R/RStudio in aussagekräftigen Abbildungen dar. Die Einarbeitung erfolgt zum Teil selbstständig mit zur Verfügung gestelltem Lernmaterial, zum Teil durch Anleitung der Projektbetreuenden. Vorkenntnisse sind nicht nötig. Gefragt sind Motivation zum Arbeiten mit Datensätzen und Freude am Erlernen bioinformatischer Methoden.

Schlagworte

Mikrobiom