Mathematische Modellierung zellulärer Prozesse

Regulation der C-Flüsse in Emiliania huxleyi

Verschiedene mathematische Modelle für unterschiedliche zelluläre Prozesse werden entwickelt, die zur Simulation der Elementflüsse (C, N, P) auf dem Niveau einzelner Algenzellen verwendet werden können. Ein wesentlicher Modellbaustein besteht aus einem Modell für die Photosynthese, das die mathematische Beschreibung für die CO2-Akkumulation im Chloroplasten und die Bereitstellung von Energie durch die Photosynthese (ATP/NADPH) enthält. Ein auf Differentialgleichungen basierendes kinetisches Modell für das Coccolithenvesikel der kalkbildenden Alge Emiliania huxleyi und der Photosynthese hilft zu untersuchen wie C-Flüsse und Kalzifizierung zusammenwirken und reguliert sind.

Ergänzend werden Modelle für den Einbau von metabolisch inerten divalenten Kationen (Ba2+, Sr2+) in das Kalzit von kalkbildenden einzelligen Organismen entwickelt. Das Verständnis des Einbaus von divalenten Kationen ist wesentlich für die Entwicklung zuverlässiger Methoden zur Rekonstruktion der Umweltbedingungen in der Vergangenheit.

Ansprechpartner:
Dr. Silke Thoms