Mikroben beherrschen die Welt

Sein Diplom machte Martin Polz an der Universität Wien, seinen PhD an der Harvard University, danach war er über 20 Jahre Professor am MIT. Nun kehrte der Mikrobiologe an seine Alma Mater zurück – dank der neuen Möglichkeit des Opportunity Hiring an der Uni Wien.

uni:view: Sie sind nun nach 27 Jahren in den USA – davon großteils als Professor am MIT – wieder an der Universität Wien. Wie geht es Ihnen dabei?
Martin Polz: Gut. Das Umfeld hier am neuen Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft ist super, sehr kollegial und interaktiv. Es ist international wirklich spitze und es freut mich sehr, hier mitwirken zu können. Ich habe die extrem positive Entwicklung bereits über die letzten Jahre mitverfolgt. Viele meiner Kolleg*innen am MIT sind der Meinung, dass das Zentrum im Feld mittlerweile international führend ist. Das war natürlich ein großer Beweggrund für mich, hierher zu kommen.

uni:view: Sie sind der erste Professor an der Universität Wien, der mittels Opportunity Hiring berufen wurde. Was sagen Sie zu dieser neuen Möglichkeit?
Polz
: Die neue Opportunity Hiring-Schiene war sicher ausschlaggebend für meine Bestellung. Die Uni Wien hat gewusst, dass ich mobilisierbar bin und dadurch super schnell reagieren können. Daraufhin habe ich direkt mit Rektor Engl verhandelt und bekam ein international kompetitives Package angeboten. Das hat insgesamt schnell und gut funktioniert.

uni:view: Bleiben wir noch kurz in den USA. Sie haben 1997 ihren PhD an der Harvard University gemacht und sind anschließend ans MIT, wo Sie bis zu Ihrer Berufung an die Uni Wien durchgehend als Professor tätig waren. Das MIT ist in fast allen Universitätsrankings unter den Top-Platzierungen. Was zeichnet diese Universität aus?
Polz: Die Tradition der Qualität, die sich von den Studierenden bis hin zu den Professuren erstreckt. Weiters ist sehr wichtig, dass es für Professuren ein geradliniges Karrieremodell zum Full Professor gibt, wenn man aber "stecken" bleibt, muss man gehen. Dieses harte Tenure System sorgt für Qualität. Ist das MIT der Meinung, dass in diesen Tenure-Jahren nicht genug Leistung erbracht wird, ist es beinhart.

Michael Wagner, der Leiter des Zentrums für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft, freut sich über die unkomplizierte Berufung von Martin Polz: "Das Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft ist stolz darauf, seit Jänner 2020 mit Martin Polz einen der renommiertesten mikrobiellen Populationsbiologen in seinen Reihen begrüßen zu dürfen. Martin Polz bringt ein neues und hochaktuelles Forschungsfeld an die Universität Wien und wir freuen uns sehr auf viele spannende Zusammenarbeiten mit ihm. Ohne das Instrument des Opportunity Hiring wäre es nicht möglich gewesen, Martin Polz zu gewinnen. Wir sind glücklich, dass diese neue Möglichkeit die Universität Wien beim Werben um Spitzenwissenschafter*innen in eine hervorragende Ausgangsposition versetzt."

uni:view: Kommen wir zu Ihrer Forschung. Ihr Schwerpunkt liegt auf Mikrobieller Populationsgenomik. Können Sie diesen kurz erklären?
Polz
: Mikroben beherrschen die Welt. Der Planet würde ohne jegliche anderen Organismen funktionieren, aber nicht ohne Mikroben. Alle Zyklen, die es auf der Welt gibt, sind in den mikrobiellen Genomen enkodiert. Das geht von der Sauerstoffproduktion über den Stickstoffkreislauf bis zum Abbau von organischen Material. Mikroben bilden dabei sehr komplexe Gemeinschaften, wo Leistungen, die ein einzelner Organismus erbringt, oft von anderen abhängig ist. Und wir verstehen nicht, wie das – und damit unser Planet – funktioniert.

Mich interessieren insbesondere die Funktionsweisen von mikrobiellen Gemeinschaften: Etwa wie für Pflanzen verlässlich Stickstoff frei wird, wie wir Menschen Nährstoffe bekommen oder vor Krankheitserregern beschützt werden. Diese Information liegt in den Genomen der Mikroorganismen. Die Mikroben beeinflussen die Umwelt, aber die Umwelt selektioniert. Und diesen Kreislauf der ewigen Adaptierung versuche ich zu verstehen.

uni:view: Das klingt nach viel Laborarbeit?
Polz:
Wir gehen zwar ins Freiland und holen Proben, aber dann forschen wir oft jahrelang im Labor daran. Wir züchten auch Organismen, charakterisieren sie und sequenzieren die Genome, und wir untersuchen die Funktion einzelner Gene. Wir arbeiten zum Beispiel an der Frage, wie Bakterien organisches Material zersetzen können und wie die Arbeitsaufteilung von verschiedenen Mikroben funktioniert. Die Prinzipien, die wir erforschen sind meiner Meinung nach allgemein gültig, egal ob es den Boden, das Meerwasser oder den Menschen betrifft. Die evolutionäre Dynamik ist dabei besonders spannend. In Mikroben passiert Evolution sehr schnell, da die Generationszeiten kurz sind. Wir können das in der Umwelt mitverfolgen und rekonstruieren.

uni:view: Sie sagen, dass der Forschungsoutput exzellent sein muss, um am MIT zu bestehen. Was waren die Highlights ihrer langen Karriere am MIT?
Polz:
Ich war zum Beispiel der erste, der angefangen hat, die genetische Feinstruktur von mikrobiellen Populationen im Bereich der Umweltbakterien zu charakterisieren. In letzter Zeit haben wir viel mit Viren gearbeitet, einige der wichtigsten Viren im Ozean entdeckt und charakterisiert. Außerdem ist es uns gelungen, Populationsstrukturen rein von der Genomstruktur vorherzusagen. So können wir einheitliche Populationen erkennen, die dieselben Umweltfunktionen erfüllen und auf Umweltfaktoren reagieren. Das wenden wir derzeit auf das menschliche Mikrobiom an, was uns die Möglichkeit gibt, Krankheitsassoziationen besser zu sehen.

uni:view: Wo wollen Sie in der Lehre die Schwerpunkte setzen?
Polz:
Mir ist wichtig, dass die Studierenden Evolution besser verstehen. Ich merke immer wieder, wie wenig Evolution in der Mikrobiologie-Ausbildung vorkommt – nicht spezifisch an der Uni Wien, sondern generell. Evolution ist aber enorm wichtig, um zu verstehen, wie alles funktioniert. Im Sinne von Theodosius Dobzhansky "Nothing in biology makes sense except in the light of evolution". Man muss verstehen, dass alle Organismen in Zwänge eingebettet sind, hervorgerufen durch die Umwelt und andere Organismen. Dadurch alleine bleiben nur bestimmte Wege frei, sich zu entwickeln, weil man sonst sofort eliminiert wird. Dass die Studierenden das verstehen, ist mir ein Anliegen.

uni:view: Wie sehen Sie dem Umzug des Biologiezentrums nach St. Marx entgegen?
Polz:
Das finde ich sehr gut. Man muss Cluster bilden, muss sich ständig begegnen, über den Weg laufen. Das hilft unheimlich bei der Entstehung von fächerübergreifenden Zusammenarbeiten und letztlich Innovationen.

uni:view: Vielen Dank für das Gespräch! (td)

Martin Polz diplomierte 1991 in Zoologie an der Universität Wien, anschließend ging er an die Harvard University, wo er 1997 seinen PhD machte. Von 1998 bis 2019 war Polz am Massachusetts Institute of Technology (MIT) tätig – zunächst als Assistant Professor, dann Associate Professor und zehn Jahre als Full Professor. Seit Jänner 2020 hat Martin Polz die Professur für Mikrobielle Populationsbiologie und -genetik am Department für Mikrobiologie und Ökosystemforschung der Universität Wien inne.