Die Arbeitsgruppe „Mikrobielle Interaktionen und Prozesse“ untersucht Gemeinschaften von Bakterien mit dem Ziel, biologische Abbauvorgänge - besonders von aromatischen Kohlenwasserstoffen - quantitativ zu erfassen, vorauszusagen und zu beeinflussen. Ausgehend von bakteriellen Isolaten konnten neuartige Abbauprozesse identifiziert, Proteine charakterisiert und verantwortliche Gene lokalisiert werden.

In der Umwelt erfolgen Abbauprozesse durch ein komplexes Wechselspiel verschiedener Mikroorganismen, von denen nur ein geringer Teil als Reinkultur isoliert werden kann. Um somit Abbauprozesse unter Umweltbedingungen zu charakterisieren, sind kultivierungsunabhängige Methoden notwendig. Da zudem für Abbauenzyme kodierende Gene oft auf mobilen genetischen Elementen lokalisiert sind, kann eine Beschreibung des Abbaupotenzials nicht durch eine Beschreibung der Gemeinschaft erfolgen, sondern muss eine Quantifizierung und eingehende Analyse der Aktivitäten selbst oder der entsprechenden Gene beinhalten. Dafür wurden eine Reihe von Methoden entwickelt und zur Analyse verschiedener kontaminierter Umweltstandorte angewandt. Hierdurch konnten zum Einen Hinweise auf Abbauprozesse gewonnen werden, zum Anderen neuartige, an die entsprechenden Umweltbedingungen adaptierte Enzym- und Genvarianten charakterisiert werden.

Zukünftig will die Arbeitsgruppe eine weitere bakterielle Gemeinschaft in Augenschein nehmen, nämlich die Bakterien, die in unserem Magen-Darm-Trakt leben. Ihre anaeroben Abbauprozesse und besonders die bei der Umwandlung einer Reihe pflanzlicher Nahrungsbestandteile entstehenden Zwischen- und Endprodukte haben einen maßgeblichen Einfluss auf die Gesundheit des Menschen.