ERC Grants für zwei Basler Forschende

Mit personenbezogene Grants an exzellente Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fördert der ERC die grundlagenorientierte Forschung aus allen Fachdisziplinen. Da die Schweiz nicht mehr am Horizon Europe-Programm beteiligt ist, können Forschende mit Sitz in der Schweiz momentan zwar keine Anträge für ERC-Grants mehr stellen. Aber die beiden Forschenden hatten ihr Projekt bereits eingereicht, als die Schweiz noch antragsberechtigt war.

Der Umweltwissenschaftler Prof. Dr. Klaus Schläppi und die Mathematikerin Prof. Dr. Chiara Saffirio hatten ihr Projekt bereits eingereicht, als die Schweiz noch antragsberechtigt war. Da über hundert britische Forschende ihre ERC-Stipendien nicht antreten konnten, gehören Schläppi und Saffirio nun zu der renommierten Gruppe von Forschenden mit einem positiv bewerteten ERC-Projekt. Finanziert werden die erfolgreichen Projekte durch das Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation.

Prof. Dr. Klaus Schläppi forscht und doziert seit 2020 an der Universität Basel im Bereich Umweltwissenschaften. In seiner Forschung befasst er sich mit der Interaktion zwischen Pflanzenwurzeln und ihrem Mikrobiom. Das Wissen über diese Interaktionen könnte helfen, Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten.

Das Mikrobiom rund um die Wurzeln einer Pflanze besteht aus verschiedenen Bakterien, Pilzen und anderen Mikroorganismen. Die Pflanze reguliert die Zusammensetzung ihres eignen Mikrobioms, und ähnlich wie das Mikrobiom in unserem Darm unterstützt auch das Mikrobiom der Pflanze sie in ihrer Aufnahme von Nährstoffen, in ihrer Gesundheit und im Wachstum. Weil Wurzeln und das umliegende Mikrobiom meist im Boden bleiben, ergeben sich langfristige Folgen für das Wachstum zukünftiger Pflanzengenerationen. Dies ist besonders in der Fruchtfolge wichtig, wo das Mikrobiom einiger Getreidearten das nachfolgende Wachstum gewisser Kulturpflanzen im selben Boden stark begünstigt.

Das Projekt «Microbial Feedbacks on Plants», für das Schläppi mit einem ERC Consolidator Grant ausgezeichnet wurde, untersucht die Mikrobiome von Maispflanzen. Ziel ist es herauszufinden, wieso gewisse Pflanzen positiv auf ein Bodenmikrobiom reagieren, das zuvor von Maispflanzen geschaffen wurde. Dieses Wissen soll in Zukunft eine effizientere Fruchtfolge ermöglichen, bei der Landwirte gezielt diejenigen Pflanzen anbauen, die vom Mikrobiom der Vorpflanzen profitieren können.

Die elementaren Gesetze der Physik sind zeitlich umkehrbar und doch erleben wir alle die unaufhaltsame Irreversibilität von Ereignissen. Die mikroskopische Beschreibung der elementaren Bausteine der Natur scheint also nicht mit den effektiven Gleichungen übereinzustimmen, wie sie auf makroskopischer Ebene gelten.

Wie können diese beiden Welten in Einklang gebracht werden? Dies ist eine der wichtigsten Fragen in der statistischen Mechanik und bildet die Grundlage der Thermodynamik. Prof. Dr. Chiara Saffirio erforscht dieses fundamentale Problem aus dem Blickwinkel der kinetischen Gastheorie.

In ihrem Projekt «AEQUA», das mit einem ERC Starting Grant ausgezeichnet wurde, verwendet sie innovative Methoden, um eine neue Perspektive auf die Herleitung effektiver, makroskopischer Gleichungen aus der mikroskopischen klassischen- und Quantendynamik zu ermöglichen. Ein besonderer Fokus gilt dabei der Boltzmann-Gleichung. Ihre Resultate werden nicht nur für Mathematiker, sondern auch für theoretische Physikerinnen und Wissenschaftsphilosophen von hoher Relevanz sein.

Chiara Saffirio hat an der Universität La Sapienza in Rom studiert, wo sie auch promoviert wurde. Sie ist seit 2019 am Departement Mathematik und Informatik der Universität Basel tätig und leitet dort die Forschungsgruppe Mathematische Physik.