SuperMUC hilft, neue Spezies im tropischen Regenwald zu entdecken

[Palm, Ludger]

Am Montag, 20. März 2017, veröffentlichte die Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution eine Untersuchung der mikrobiellen Vielfalt in tropischen Regenwäldern. Ein internationales Team um Micah Dunthorn (Technische Universität Kaiserslautern, finanziert durch das Emmy-Noether Programm der DFG) sammelte Bodenproben in den Regenwäldern von Costa Rica, Panama und Ecuador und extrahierte und sequenzierte die DNA der darin lebenden Mikroben. Die Bioinformatiker Alexandros Stamatakis, Lucas Czech und Alexey Kozlov (Heidelberger Institut für Theoretische Studien und Karlsruher Institut für Technologie) analysierten anschließend die über 130 Millionen Sequenzen auf dem Höchstleistungsrechner "SuperMUC" des Leibniz-Rechenzentrums (LRZ) der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.

Die Forscher haben für ihre Analysen etwa 1 Million Prozessorstunden auf dem SuperMUC verbraucht. "Ohne die hervorragende Infrastruktur für das Höchstleistungsrechnen in Deutschland, und insbesondere am LRZ, hätte man diese Studie nicht durchführen können. Die Verfügbarkeit des SuperMUC stellt einen wesentlichen nationalen Wettbewerbsvorteil dar", so Stamatakis. Alexandros Stamatakis war bereits 2014 an der Berechnung eines Stammbaumes von Insekten beteiligt, die es damals auf die Titelseite von Science schaffte. Im Rahmen seines Projektes auf dem SuperMUC berechnete er anschließend auch einen Stammbaum von Vögeln. Im Laufe der Jahre gelang es dem Team um Stamatakis, die Algorithmen so zu verbessern und die Berechnungen derart zu beschleunigen, dass die jetzige Untersuchung der Regenwald-Mikroben möglich wurde. Gegenwärtig arbeitet die Gruppe an einem neuen Parallelisierungsansatz für ihre Software, die Datensätze wird handhaben können, welche zehn Mal grösser als in der aktuellen Studie sein werden.

Weitere Informationen finden Sie in der Pressemitteilung der Universität Kaiserslautern<https://www.uni-kl.de/aktuelles/news/news/detail/News/neue-arten-entdeckt-mikroparasiten-tragen-zur-stabilitaet-des-oekosystems-im-regenwald-bei/>.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift "Nature Ecology and Evolution" veröffentlicht: Mahé et al. (2017). Parasites dominate hyperdiverse soil protist communities in Neotropical rainforests. Nature Ecology and Evolution 1:09. DOI: 10.1038/s41559-017-0091

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