Neuronale Schaltkreise, Mikroben und Verhaltensentwicklung
Philipp Brand erhält einen ERC Starting Grant
Mikrobielle Symbionten sind im gesamten Tierreich weit verbreitet und können die Biologie und Evolution ihrer Wirte tiefgreifend beeinflussen. Einige Mikroben können sogar das Paarungsverhalten verändern und die Präferenzen hinsichtlich der Partnerwahl und der Paarung beeinflussen – mitunter über viele Generationen hinweg. Die Mechanismen hinter diesen Effekten sind jedoch noch weitgehend ungeklärt. Philipp Brand, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Hirnforschung, und sein Team wollen mit dem Projekt „SIMBIO” diese Mechanismen aufdecken. Der Europäische Forschungsrat (ERC) unterstützt das Vorhaben mit einem Starting Grant in Höhe von 1,5 Millionen Euro über fünf Jahre.
Das Labor von Philipp Brand nutzt die Fruchtfliege Drosophila als Modellorganismus, um zu untersuchen, wie genetische Veränderungen neuronale Schaltkreise und letztlich das Verhalten im Laufe der Evolution prägen. Die Vielfalt eng verwandter Drosophila-Arten und leistungsfähigen genetischen Werkzeugen ermöglichen es den Forschenden, zu vergleichen, wie verschiedene Arten soziale und umweltbedingte Reize verarbeiten und wie sich diese Unterschiede auf Balz und Partnerwahl auswirken. Der ERC-Starting-Grant ermöglicht es Brand und seinem Team nun zu untersuchen, wie mikrobielle Symbionten in diese Prozesse eingreifen und zur Partnerwahl beitragen. Dafür kombinieren die Forschenden Verhaltensexperimente und genetische Ansätze mit Methoden zur Untersuchung der Struktur und Aktivität neuronaler Schaltkreise. Dazu zählen bildgebende Verfahren des Gehirns, Neuroanatomie und Optogenetik.
„Ich freue mich sehr über diese Gelegenheit, zu untersuchen, wie mikrobielle Symbionten, die das Gehirn befallen, das Paarungsverhalten ihres Wirts verändern. Dadurch können wir nicht nur die Mechanismen besser verstehen, die den Wechselwirkungen zwischen Mikroben und Gehirn zugrunde liegen, sondern auch, wie die daraus resultierenden Veränderungen im Nervensystem die Wahl der Paarungspartner beeinflussen,“ sagt Brand. „Die von uns untersuchten Symbiosen werden von den Müttern an ihre Nachkommen vererbt und bestehen über viele Generationen hinweg. Solche Verhaltensänderungen können daher die Fortpflanzung zwischen Populationen, die sich zuvor frei miteinander gepaart haben, dauerhaft einschränken und so die evolutionäre Entwicklung der Wirte tiefgreifend beeinflussen. Diese Prozesse sind noch nicht vollständig geklärt. Ich bin dem ERC daher sehr dankbar für die Unterstützung, sie weiter zu erforschen.“
Über Philipp Brand
Philipp Brand erwarb seinen Master of Science in Genetik und Evolutionsbiologie an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und der Ruhr-Universität Bochum sowie seinen Doktortitel in Populationsbiologie an der University of California, Davis. Als Postdoktorand arbeitete er mit Vanessa Ruta an der Rockefeller University in New York zusammen. Seit 2025 leitet er die Forschungsgruppe „Evolutionäre Neurowissenschaften und Verhalten“ am Max-Planck-Institut für Gehirnforschung in Frankfurt am Main. Im Mittelpunkt seiner Forschung steht die Frage, wie Umweltfaktoren genetische Variation und Veränderungen in neuronalen Schaltkreisen beeinflussen und wie diese Mechanismen zur Verhaltensvielfalt und Evolution beitragen. Als Modellsystem nutzt er dafür Drosophila-Fruchtfliegen.
Über den ERC
Der Europäische Forschungsrat (ERC) ist eine 2007 von der Europäischen Union gegründete Förderorganisation für exzellente Pionierforschung. Er fördert kreative Forschende jeder Nationalität und jedes Alters bei der Durchführung von Projekten in ganz Europa. Die Starting Grants unterstützen Spitzenforschung in einer Vielzahl von Fachgebieten und sollen Forschenden am Anfang ihrer Karriere helfen, eigene Projekte zu starten, Teams aufzubauen und ihre vielversprechendsten Ideen zu verfolgen. Die Mittel für die ERC-Starting Grants – insgesamt fast 705 Millionen Euro – sind Teil des EU-Programms „Horizont Europa“. Im Rahmen der jüngsten Ausschreibung gingen rekordverdächtige 4807 Vorschläge ein, von denen 8,8 % (421) für eine Förderung ausgewählt wurden. Brand gehört zu den neun Starting Grant-Empfängern der Max-Planck-Gesellschaft im Jahr 2026.
