Sprungbrett für Forscherinnen

Unter den Studierenden der UZH sind Frauen heute in der Überzahl – im Unterschied zu den Professorinnen, deren Anteil aktuell bei rund 24 Prozent liegt. Auch schweizweit sind Professorinnen an Hochschulen nach wie vor untervertreten. Deshalb hat der Schweizerische Nationalfonds (SNF) im Jahr 2017 ein neues Fördergefäss geschaffen. Mit PRIMA, Promoting Women in Academia, unterstützt der SNF hervorragende Wissenschaftlerinnen, die das Potential für eine Karriere als Professorin mitbringen. 

125 Forscherinnen haben sich bei der zweiten PRIMA-Ausschreibung um finanzielle Unterstützung beworben. 19 Wissenschaftlerinnen fördert der SNF, drei davon kommen an die UZH: die Biologin Catalina Pimiento, die Pflanzen-Molekularbiologin Joëlle Schläpfer und die Neuropsychologin Nathalie Giroud. Die Forscherinnen erhalten im Schnitt 1,3 Millionen Franken. Sie leiten während fünf Jahren ein Forschungsprojekt mit einem eigenen Team und schärfen dadurch ihr wissenschaftliches Profil.

Sterbende Haie

Catalina Pimiento kehrt für ihr PRIMA-Projekt zurück ans Paläontologische Institut und Museum der Universität Zürich (PIMUZ), wo sie als Postdoktorandin das Aussterben der marinen Megafauna erforschte. «Gut vernetzt mit dem Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften und ausgestattet mit einer ausgezeichneten Sammlung an fossilen Meereswirbeltieren, ist das PIUMZ die ideale Plattform für meine weiterführende wissenschaftliche Karriere», sagt Pimiento.

In ihrem Forschungsprojekt will sie fossile und lebende Haifischarten untersuchen, um die Gründe ihres Aussterbens besser bestimmen zu können. Sie verfolgt dabei einen neuen, ganzheitlichen Ansatz, dank dem das Aussterben der Hai-Bestände frühzeitig erkannt und die rapide Dezimierung von Haifischarten verringert werden kann. Derzeitige Schutzmassnahmen basieren laut Pimiento vielfach auf reaktiven Ansätzen, die nur beobachtbare Populationstrends erfassen, aber keine Zukunftsprognosen erlauben, was zur Bekämpfung des Artenverlusts entscheidend ist.

Die Biologin wird einen umfassenden Datensatz mit Merkmalen aller fossilen und lebenden Haie erstellen und die bisherigen Modelle zum Artenverlust mit umweltspezifischen Faktoren ergänzen. Indem sie das Aussterberisiko von Haifischarten aus der Vergangenheit mit simulierten Zukunftsszenarien verbindet, wird sie einen neuartigen Index für das gegenwärtige Aussterberisiko erstellen. Das Ziel von Pimiento ist es, dass ihr neuartiger Ansatz letztlich auch für andere Artengruppen verwendet werden könnte.

Interagierende Pflanzen

Wie gesund Pflanzen sind, ob sie genug Nährstoffe erhalten oder Trockenheit überstehen, kann entscheidend von Mikroorganismen im Boden abhängen. Bakterien und Pilze können die Stressresistenz und den Ertrag von verschiedenen Pflanzen erhöhen –  sie können aber auch zu gravierenden Ernteausfällen führen. Seit einigen Jahren sind Mikroorganismen als «natürliche Düngemittel» in den Fokus von Industrie und Forschung gerückt: Die Hoffnung ist, ertragssteigernde Mischungen für die Landwirtschaft zu entwickeln. Dazu aber muss man herausfinden, wie Pflanzen mit pathogenen und gutartigen Mikroorganismen interagieren. Genau hier setzt das Forschungsprojekt von Joëlle Schläpfer an.

Pflanzen stellen verschiedene Stoffwechselprodukte her, die über die Wurzel in den Boden ausgeschieden werden und das Wachstum von Mikroorganismen im Boden beeinflussen können. Mikrooganismen werden auch vom Immunsystem der Pflanze erkannt, was zu einer Abwehrreaktion oder zu einer vertieften Interaktion mit gutartigen Partnern führen kann. Ausserdem kann das Immunsystem die Stoffwechselprodukte der Pflanze verändern, was wiederum die Interaktion mit Mikroorganismen im Boden verändert. «Ich werde anhand der Modellpflanze Arabidopsis das komplexe Zusammenspiel zwischen Immunsystem, pflanzlichem Stoffwechsel und verschiedenen Mikroorganismen untersuchen», sagt Schläpfer. Sie hat dazu einen interdisziplinären Ansatz entwickelt, der sich auf molekularbiologische und biochemische Methoden sowie Sequenzierungsverfahren stützt.

Abstumpfendes Gehör

Die Neuropsychologin Nathalie Giroud konzentriert sich in ihrem PRIMA-Projekt auf einen wichtigen Risikofaktor von Alzheimer-Demenz (AD), den Hörverlust. Wird dieser frühzeitig erkannt und richtig behandelt, kann er den Ausbruch bei Risikogruppen verzögern und das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen. Denn ein chronischer moderater bis starker Hörverlust kann für Betroffene dazu führen, dass sie sich sozial isolieren, Depressionen entwickeln, und sie dadurch stärker durch einen kognitiven Abbau im Alter gefährdet sind.  

Gegenwärtige Ansätze zur Diagnose von Hörverlust zielen hauptsächlich auf den peripheren Hörverlust ab – ein altersbedingter Abbau der Innenohrfunktionen. Hingegen ist der zentrale Hörverlust wenig erforscht. Bei diesem bauen sich die auditorischen Schaltkreise des Gehirns ab, was zu einem Sprachwahrnehmungsdefizit führt. Ausserdem sind traditionelle Screening-Tools für den zentralen Hörverlust auf Personen mit intakten kognitiven Fähigkeiten ausgerichtet. 

Giroud wird deswegen erstmals moderne neurowissenschaftliche Methoden nutzen, um den Zusammenhang zwischen zentralem Hörverlust, Sprachwahrnehmungsdefizit und Kognition zu erforschen. Ihr Ziel ist es, Defizite in der Hör- und Sprachwahrnehmung bei älteren Personen mit und ohne kognitiver Beeinträchtigung zu diagnostizieren, um das Risiko für AD zu vermindern. «Die UZH bietet ein ideales Umfeld für meine Forschung – dank der einzigartigen Linguistic Research Infrastructure Plattform LiRI sowie der Kollaborationsmöglichkeiten mit dem Psychologischen Institut und der Psychiatrischen Universitätsklinik», fasst Giroud zusammen.