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Alumni-Porträt Leben beschreiben, Leben verstehen Für KontakTUM gehört der Botaniker und Ökophysiologe Markus Riederer selbst zu einer besonderen Spezies: zu den deutschen Spitzenforschern, die an der TUM die gesamte hohe Schule wissenschaftlicher Qualifikation durchlaufen haben. Heute hat er den Lehrstuhl für Ökophysiologie und Vegetationsökologie an der Universität Würzburg inne und betreibt anwendungsorientierteGrundlagenforschung, unter anderem als Sprecher des Sonderforschungsbereiches 567. Markus Riederer ist schon als Kind frühmorgens aufgestanden, um in den Isarauen mit seinem Fernglas Vögel zu beobachten. Ein pensionierter Gymnasialdirektor brachte ihm bei, sie an ihrem Gesang zu unterscheiden. Mit 14 bekam Riederer Schulbefreiung, um an den Sitzungen eines Naturschutzbeirats teilzunehmen, mit 16 publizierte er über ornithologische Themen und gründete die Kreisgruppe Landshut des Bundes Naturschutz in Bayern. »Ursprünglich«, sagt er heute, »wollte ich Germanistik und Philosophie studieren. Aber der Zivildienst beim Bund Naturschutz gab dann den Ausschlag für die Biologie. Ich habe Streuwiesen gemäht, das Büro organisiert, Bäume gepflanzt, bin vielen Biologen bei der Arbeit begegnet und habe die politischen Probleme des Natur- und Umweltschutzes aus nächster Nähe kennengelernt. Meine Vorstellung war, dass ich als Biologe bei der Lösung dieser Probleme helfen könnte.« Diese Erfahrungen erwiesen sich als nützlich, da die TU München damals von ihren Biologiestudenten ein hohes Maß an Selbstorganisation erwartete. Es gab nur zwei biologische Lehrstühle, einen für Botanik und einen für Mikrobiologie, die ein erstklassiges Grundstudium anboten. »Sehr schön fand ich zu meiner Studienzeit, dass wir bei unter 100 Studenten im Semester von Anfang an viel persönlichen Kontakt zu den Dozenten hatten.« Als Hürden gestalteten sich die Zoologie- Scheine, die an der LMU zu machen waren. Außerdem galt es, der Anorganischen Chemie unter Nobelpreisträger Ernst Otto Fischer standzuhalten, die als umfangreiche Einführungsveranstaltung für Biologiestudenten ge- nauso schwer verdaulich war wie die Vorlesungen in Mathematik und Physik, die sich an den Bedürfnissen angehender Ingenieure orientierten. »Zum Glück ist das heute in Weihenstephan anders!«, meint Riederer lächelnd. Die Neugestaltung von Forschung und Lehre am Wissenschaftszentrum hält er grundsätzlich für eine sehr gute Entwicklung. Pflanzenhaut und Wachskristalle Bereits als studentische Hilfskraft bei Professor Jörg Schönherr in der Botanik fand Markus Riederer einen Forschungsgegenstand, dem er bis heute treu geblieben ist: die »Kutikula«, die Haut der Pflanzen. Als Diplomand (1981) untersuchte er die Aufnahme von Pflanzenschutzmitteln durch die Kutikula, in der Promotion (1984) Aspekte ihrer Funktion und chemischen Zusammensetzung, in der Habilitation (1990) strukturelle Aspekte. Nach der Promotion bot Professor Hubert Ziegler dem jungen Botaniker eine Stelle als akademischer Rat und einen Laborraum an, in den er mit seiner ersten, zu 100 % drittmittelfinanzierten Forschungsgruppe einzog. Pflanzliche Oberflächen sind bis heute ein Minderheitenthema in der akademischen Forschung, aber zentral für die Industrieforschung, die versucht, ihre Pflanzenschutzmittel über diese Barriere zu bringen. Vor seiner ersten Berufung 1992 an die Universität Kaiserslautern, bot die Firma Bayer Riederer eine hochdotierte Stelle als Arbeitsgruppenleiter im Pflanzenschutzzentrum Monheim an. Er lehnte ab, weil er seine Forschungsfreiheit nicht aufgeben wollte. Mit 38 Jahren bekam er 1994 einen Ruf an die Universität Würzburg, auf den damals wohl bekanntesten Lehrstuhl für Pflanzenökologie in Deutschland, den vor ihm Leibniz-Preisträger Otto Ludwig Lange inne hatte. Gleichzeitig wurde er Direktor des Botanischen Gartens der Universität. Ausgangspunkt seiner Forschungsprojekte ist bis heute die Charakterisierung der chemischen Zusammensetzung und der physikalischen Eigenschaften kutikulärer Wachse: »Wir haben eine sehr gute Analytik pflanzlicher Wachse aufgebaut, durch die wir aufklären können, welche Struktureigenschaften Wachskristalle haben müssen, um z.B. die Blattoberfläche rein zu halten, um zu verhindern, dass Pilzsporen dort keimen, oder um es einer bestimmten Ameisenart zu ermöglichen, auf ihnen empor zu klettern. 14 Prof. Dr. rer.nat. Markus Riederer, Inhaber des Lehrstuhls für Botanik II und Direktor des Botanischen Gartens der Universität Würzburg Foto: privat Im Rahmen der Chemischen Ökologie beschäftigen wir uns mit Wechselwirkungen zwischen Organismen, die durch Oberflächenchemikalien als Erkennungssignale vermittelt werden.« Riederer ist stolz darauf, dass er und seine Leute im Universitätsbereich heute weltweit die einzigen sind, die die Chemie, Struktur und Funktion pflanzlicher Oberflächen so umfassend erforschen. Das wissenschaftliche Umfeld in Würzburg erwies sich als so spannend, dass Riederer sogar auf einen weiteren Karrieresprung verzichtete. 1999 lehnte er einen Ruf an das Forschungszentrum Jülich der Helmholtz-Gesellschaft ab. »Das breite Fächerspektrum, das wir hier haben, ist selten geworden, da die meisten Biologie-Fakultäten im In- und Ausland sich rein molekurlarbiologisch orientiert haben. Für mich steht die moderne Biologie auf zwei Säulen: der molekularen und der evolutionsbiologischen, die organismisch sein muß. Wir haben starke Arbeitsgruppen in beiden Bereichen, und ich sehe meine eigene dazwischen angesiedelt. Meine Forschungsgruppen sind gemischt zusammengesetzt: Chemiker und Molekularbiologen arbeiten mit Pflanzenökologen, Entomologen und Medizinern zusammen. Das wollte ich nicht aufgeben. Gegen Jülich sprach schließlich, dass ich auf die Studenten und die Lehre nicht verzichten wollte. Meine Lehrer Professor Ziegler und Professor Lange sagten, sie seien geistig jung geblieben, weil sie immer mit jungen Leuten zusammen waren.«
Symbiosen über Artgrenzen hinweg Nach Abschluss eines bereits bestehenden Sonderforschungsbereiches, in dem Riederer 1996 die Sprecherrolle übernommen hatte, startete er im Jahr 2000 eine neue SFB-Initiative: »Mechanismen der interspezifischen Interaktion von Organismen«. Sie wurde von der DFG bis 2003 mit 2,8 Millionen Euro gefördert, für 2004- 2007 wurden weitere 5 Millionen Euro zugesagt. Der SFB 567, an dem Wissenschaftlerteams aus den drei Fakultäten Biologie, Medizin und Chemie beteiligt sind, untersucht »Symbiosen«, d.h. Formen des Zusammenlebens, zwischen artfremden Organismen. Wichtige Gruppen aus den fünf Reichen der Lebewesen sind vertreten: Bakterien, Pilze, Pflanzen, Tiere sowie auch Viren. Geforscht wird nach grundlegenden und allgemeinen Prinzipien des Austausches von Informationen, Ressourcen und Energie zwischen verschiedenen Arten - gleichgültig, ob sich die Vorteile und Nachteile für die Symbiosepartner die Waage halten oder nicht. Ein besonders schönes Beispiel ist die Symbiose zwischen tropischen Blattschneiderameisen und Pilzarten, die von den Ameisen in unterirdischen Pilzgärten mit kleingebissenen Blättern von Bäumen gefüttert werden. Im Rohzustand sind diese Blätter, wie die meisten tropischen Pflanzen, für die Ameise giftig. Deswegen ernähren sie sich stattdessen von den Pilzen, die das Blattgift für sie gleichsam vorverdauen und dadurch neutralisieren. Wenn dem Pilz das Gift einer bestimmten Baumart zuviel wird, signalisiert er der Ameise auf dem Geruchsweg über eine flüchtige organische Verbindung, dass es ihm nicht gut geht - woraufhin die Ameise den Futterbaum wechselt. Die Fragestellungen des SFB 567 orientieren sich daran, dass Organismen fast nie in einer rein abiotischen, d.h. leblosen Umwelt existieren. Wenn Markus Riederer seine Motivation beschreibt, spürt man eine seit früher Jugend ungebrochene Faszination: »Die Lebensformen auf der Erde sind zutiefst miteinander verflochten. Wer Organismen nur für sich betrachtet, erkennt nur einen kleinen Teil ihrer Lebenswirklichkeit! Es gibt eine Hypothese, wonach ein großer Teil des Genoms für Funktionen kodiert, die für Wechselbeziehungen mit anderen Arten wichtig sind. Viele der biochemischen, physiologischen, morphologischen und ethologischen Leistungen eines Organismus entwickelten sich im Verlauf der Evolution erst als Reaktion auf Wechselwirkungen mit artfremden Organismen. Ohne die Symbiose mit dem Pilz könnte die Blattschneiderameise in dieser Umwelt nicht leben.« Integrative Biologie Spitzenforschung ist selten nur in einer Hinsicht innovativ. Die Teilprojekte des SFB 567 untersuchen die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten nicht nur auf einer, sondern auf mehreren Integrationsebenen: von der molekulargenetischen, über die zelluläre, die organische, die organismische bis hin zur ökologischen Ebe- 15 Bei sehr hoher Vergrößerung und Auflösung werden die 2 Mikrometer (2/1000 mm) großen Wachskristalle auf der Oberfläche eines Erbsenblattes sichtbar. Foto: SFB 567 ne. Wenn man z.B. die Konsequenzen eines molekulargenetischen Phänomens über all diese Integrationsebenen verfolgt, ermöglicht erst deren Zusammenschau eine Beschreibung der Bedeutung dieser Genexpression für das Leben des Organismus als Ganzem. »Diese Methode stellt einen Versuch dar, einen Ansatz in Deutschland einzuführen, der in den angelsächsischen Ländern »Integrative Biologie« genannt wird. In den USA wird diese neue Forschungs- und Lehrmethode gerade an biologischen Spitzenfakultäten wie Harvard und Cornell praktiziert, die nie allein auf das molekularbiologische Pferd gesetzt haben.« Bei aller Zufriedenheit mit den eigenen Forschungsbedingungen gibt es auch Entwicklungen, die Riederer Kopfzerbrechen bereiten: »Tragisch finde ich, dass wir Gefahr laufen, unsere besten Nachwuchswissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an die Amerikaner zu verlieren, die ihnen z.B. eine Professur im Tenure Track, d.h. mit der Aussicht auf Festanstellung, anbieten. Wir brauchen dringend neue Instrumente, um diese Abwanderung zu stoppen.« Einesteils erwünscht, wird Markus Riederer die gegenwärtige Universitätsmodernisierung dort zum Problem, wo sie auf Drittmittelfixierung und eine Kommerzialisierung des Verhältnisses zwischen den Studierenden und ihrer Universität hinauszulaufen scheint. »Ich kann das sagen, weil ich ein Drittel meiner Forschung aus Industriemitteln finanziere. Das Negativbeispiel, das ich vor Augen habe, sind die neuseeländischen Universitäten, bei denen die Beziehungen der Studierenden zu den Professoren eine von Kunden zu Dienstleistern ist, ähnlich wie die zu Fahrkartenverkäufern am Bahnhofschalter. Entsprechend verengt sich das Verhältnis zu einem reinen Ausbildungsverhältnis und die Weitergabe von Wissenschaft wird von einem Prozess des Erkenntnisgewinns zu einem Prozess der Erarbeitung ökonomisch verwertbarer Fakten. Durch meine zahlreichen Industriekooperationen weiß ich jedoch, dass die forschungsorientierte Industrie keine Absolventen sucht, die bloß eine Berufsausbildung haben, sondern echte Wissenschaftler, die gelernt haben, frei und unabhängig zu denken. Eine moderne Universität muss zwei Dinge gewährleisten: die Freiheit des Denkens, unabhängig von wirtschaftlichen Zwängen, und den offenen Austausch zwischen Lernenden und Lehrenden, der nicht von ökonomischen Gesetzen wie denen zwischen Kunden und Dienstleistern bestimmt werden darf.« Hanna Lauterbach
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