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Zentralinstitut für Ernährungs- und Lebensmittelforschung (ZIEL)

Abteilung Mikrobiologie
Technische Universität München
Weihenstephaner Berg 3
D-85350 Freising


Biodiversität mikrobieller Lebensgemeinschaften in industriellen Habitaten


Gruppenleitung: Dr. Mareike Wenning



Der Fokus der Forschungsgruppe liegt auf den Mikrobiota unterschiedlicher Habitate wie Rohmilch und daraus entstehender Produkte, Wein oder dem pharmazeutischen Produktionsumfeld, wobei sowohl die Erfassung und Beschreibung der Biodiversität als auch die Analyse von Populationsveränderungen oder Stabilitäten innerhalb der Mikrobiota von Interesse sind. Hier konzentrieren wir uns nicht nur auf die Bestimmung der Speziesebene, sondern Typisieren auch unterhalb der Artgrenze. Des Weiteren sind Organismen mit hohem Verderbspotential wie Kältetoleranz oder großem Enzymbildungsvermögen von besonderem Interesse.

Ein zweiter Schwerpunkt der Gruppe liegt auf der Beschreibung neuer, bislang unbekannter Spezies und Gattungen, die bei detaillierten Biodiversitätsanalysen regelmäßig entdeckt werden. Die neuen Isolate werden molekularbiologisch, biochemisch und chemotaxonomisch charakterisiert und in die bestehende Systematik eingegliedert. Zugleich nutzen wir seit einiger Zeit die Next Generation Sequencing Technologie zur Generierung von Gesamtgenomen und darauf basierenden phylogenetischen Analysen.




 

Unser Team

Dr. Mareike Wenning                                   Gruppenleitung
Dr. Genia Lücking                                         Projektleitung

M.Sc. Christopher Huptas                            Doktorand
M.Sc. Etienne Doll                                        Doktorandin
M.Sc. Anna Dettling                                      Doktorandin
M.Sc. Christopher Maier                               Doktorand
M.Sc. Annemarie Siebert                              Doktorandin

Charon Fuhrmann                                        technische Angestellte
Inge Celler                                                    technische Angestellte
Angela Felsl                                                  technische Angestellte
Patrick Schiwek                                            technischer Angestellter


Aktuelle Forschungsprojekte

Regulation der Peptidasenproduktion bei Pseudomonas, AiF-FV 18326 N (Dr. Genia Lücking, M.Sc. Christopher Maier)

Thermophile Sporenbildner in Milchpulver, AiF-FV 18356 N (M.Sc. Anna Dettling)

Beschreibung und Definition von Bakterienarten auf der Grundlage von genomischen Sequenzen (M.Sc. Christopher Huptas)

Hofspezifische Rohmilchmikrobiota (M.Sc. Annemarie Siebert, Dr. Mareike Wenning)



Abgeschlossene Forschungsprojekte

2017   
Psychrotolerante Sporenbildner in Roh- und ESL-Milch – Prävalenz,
            Verderbspotential und Eliminierung durch Mikrofiltration und Baktofugation
            Projektbericht AiF - FV 17880 N
2014    Hitzestabile mikrobielle Enzyme in Rohstoffen zur Milchverarbeitung  -
            Qualitätssicherung, Entwicklung eines Testsystems und technologische Optionen.
            Projektbericht AiF - FV 16588 N
2011
    Untersuchung natürlicher standortspezifischer Hefepopulationen und ihre 
            Bedeutung für die Qualität spontan vergorener Weine. 
           
Projektbericht AiF-FV 16008 N
2011
    Biodiversität von Mikroorganismen in Luft und im Produktionsumfeld
            pharmazeutischer Betriebe.
2011    Identifizierung humanpathogener Hefen.
2009     Microbiota von Rohmilch und prozessierten Milchen
           
Projektbericht AiF-FV 15047 N: Prozessoptimierung zur Herstellung von länger
            haltbarer Frischmilch (ESL) unter Verwendung von thermischen und
            Membranverfahren.
2009    Schnellidentifizierung von Kulturhefen sowie bier- und getränkeschädlichen
            Hefen mittels FTIR-Spektroskopie.
2009    Differenzierung von probiotischen und ubiquitären Milchsäurebakterien
            und aeroben Sporenbildnern aus Futtermitteln.
Schriftenreihe des LfULG 26
2007    Differenzierung von probiotischen und ubiquitären Hefen aus Futtermitteln.
            Anwendung der Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie in der 
            Futtermittelmikrobiologie.
Schriftenreihe des LfULG 31
2007    Präzise und vereinfachte Identifizierung von mikrobiellen FTIR-Spektren zur
            Qualitätssicherung in Lebensmittel verarbeitenden Betrieben. 
  
            
Projektbericht AiF-FV 14126 N

2003    Diagnostik von Mikroorganismen durch mikroskopunterstützte FTIR-
            Spektroskopie: Schnelle mikrobielle Populationsanalysen bei Lebensmitteln.
           
Projektbericht AiF-FV 12634 N



Publikationen

Reich C, Wenning M, Dettling A, Luma KE, Hinrichs J (2017) Thermal resistance of vegetative thermophilic spore forming bacilli in skim milk isolated from dairy environments. Food Control 82:114-120.

Koob J, Jacob F, Wenning M, Hutzler M (2017) Lactobacillus cerevisiae sp. nov., isolated from a spoiled brewery sample. Int. J Syst Evol Microbiol 67(9): 3452-3457.

Loscar ME, Schmid J, Huptas C, Wenning M and Sieber V (2016) Draft genome sequence of Lysinibacillus xylanilyticus SR-86. Genome Announc 16:01317-16.

Schmid J, Huptas C and Wenning M (2016) Draft genome of the xanthan producer Xanthomonas campestris LMG 8031. Genome Announc 16:e01069-16.

Stoeckel M, Lidolt M, Stressler T, Fischer L, Wenning M and Hinrichs J (2016). Heat stability of endogenous milk plasmin and peptidases from Pseudomonas: a challenge in the production of UHT milk products. Int Dairy J 60:250-61.

Lagkouvardos I, Pukall R, Abt B, Foesel BU, Meier-Kolthoff JP, Kumar N, Bresciani A, Martínez I, Just S, Ziegler C, Brugiroux S, Garzetti D, Wenning M, Bui TPN, Wang J, Hugenholtz F, Plugge CM, Peterson DA, Hornef MW, Baines JF, Smidt H, Walter J, Kristiansen K, Nielsen HB, Haller D, Overmann J, Stecher B and Clavel T (2016) The Mouse Intestinal Bacterial Collection (miBC) provides host-specific insight into cultured diversity and functional potential of the gut microbiota. Nat Microbiol 1(10):16131, doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.131.

Huptas C, Scherer S and Wenning M (2016) Optimized Illumina PCR-free Library Preparation for bacterial whole genome sequencing and analysis of factors influencing de novo assembly, BMC Research Notes 9:269.

von Neubeck M, Huptas C, Glück C, Krewinkel M, Stoeckel M, Stressler T, Fischer L, Hinrichs J, Scherer S and Wenning M (2016) Pseudomonas helleri sp. nov. and Pseudomonas weihenstephanensis sp. nov., isolated from raw cow’s milk. Int J Syst Evol Microbiol, 66:1163–1173.

Stoeckel M, Friedl N, Achberger V, Lidolt M, Glück C, Krewinkel M, Stressler T, von Neubeck M, Wenning M, Scherer S, Fischer L and Hinrichs J (2016) Growth of Pseudomonas weihenstephanensis, Pseudomonas proteolytica and Pseudomonas sp. in raw milk: Impact of residual heat-stable enzyme activity on stability of UHT milk during shelf-life. Int Dairy J 59:20-28.

Glück C, Rentschler E, Krewinkel M, Merz M, von Neubeck M, Wenning M,  Scherer S, Stoeckel M, Hinrichs J,  Stressler T and Fischer L (2016) Thermostability of peptidases secreted by raw milk associated microorganisms. Int Dairy J 56:186-197

Kabisch J, Erl-Höning C, Wenning M, Böhnlein C, Gareis M, Pichner R (2016) Spoilage of vacuum-packed beef by the yeast Kazachstania psychrophila. Food Microbiol Vol 53:15-23

von Neubeck M, Baur C, Krewinkel M, Stoeckel M, Kranz B, Stressler T, Fischer L, Hinrichs J, Scherer S and Wenning M (2015) Biodiversity of refrigerated raw mild microbiota and their enzymatic spoilage potential. Int. J Food Microbiol. 211:57-65

Krewinkel M, Baur C, Kranz B, von Neubeck M, Wenning M, Scherer S, Stoeckel M, Hinrichs J and Fischer L (2016) A sensitive and robust method for direct determination of lipolytic activity in natural milk environment. Food Anal Methods, 9:646-655

Müller A, Huptas C, Wenning M, Schmidt H and Weiss A (2015)
Draft Genome Sequence of Staphylococcus carnosus subsp. utilis LTH 7013, isolated from South Tyrolean Ham. Genome Announc 14:e00456-15

Baur C, Krewinkel M, Kutzli I, Kranz B, von Neubeck M, Huptas C, Wenning M, Scherer S, Stoeckel M, Hinrichs J, Stressler T and Fischer L (2015) Isolation and characterisation of a heat-restistant peptidase from Pseudomonas panacis withstanding General UHT processes. Int Dairy J 49:46-55

Baur C, Krewinkel M, Kutzli I, Kranz B, von Neubeck M, Scherer S, Stoeckel M, Hinrichs J, Stressler T and Fischer L (2015) Quantification of the proteolytic and lipolytic activity of microorganisms isolated from raw milk. Int.Dairy J 49:23-29

Kläring K, Just S, Lagkouvardos I, Hanske L, Haller D, Blaut M, Wenning M and Clavel T (2015) Murimonas intestini gen. nov., sp. nov., an acetate-producing bacterium of the family Lachnospiraceae isolated from the mouse gut. IJSEM 65:870-8

Schabauer L, Wenning M, Huber I and Ehrling-Schulz M (2014) Novel physico-chemical diagnostic tools for high throughput identification of bovine mastitis associated gram-positive, catalase-negative cocci. BMC VetRes 10:156

Wenning M, Breitenwieser F, Konrad R, Huber I, Busch U and Scherer S (2014) Identification and differentiation of food-related bacteria: a comparison of FTIR spectroscopy and MALDI-TOF mass spectrometry. J Microbiol Methods 103:44-52

Daniel H, Moghaddas Gholami A, Berry D, Desmarchelier C, Hahne H, Loh G, Mondot S, Lepage P, Rothballer M, Walker A, Böhm C, Binder U, Wenning M, Skerra A, Wagner M, Blaut M, Schmitt-Kopplin P, Kuster B, Haller D and Clavel T (2014) High fat diet alters gut microbiota physiology in mice. ISME J 8:295-308

Kabisch J, Höning C, Böhnlein C, Pichner R, Gareis M, Wenning M (2013) Kazachstania psychrophila sp.nov., a novel psychrophilic yeast isolated from vacuum-packed beef. Antonie Van Leeuwenhoek 104:925-931 

Seiler H and Wenning M (2013) Virgibacillus halotolerans sp. nov., isolated from a dairy product. Int J Syst Evol Microbiol 63:3358-3363

Wenning M and Scherer S (2013) Identification of microorganisms by FTIR spectroscopy: pespectives and limiations of the method. Appl Microbiol Biotechnol 97:7111-712

Clavel T, Charrier C, Wenning M and Haller D (2013) Parvibacter ceacicola gen.nov., sp.nov., a bacterium of the family Coriobacteriaceae isolated from the caecum of a mouse. Int J Syst Evol Microbiol 63:2642-2648

Grunert T, Wenning M, Barbagelata MS, Fricker M, Sordelli DO, Buzzola F and Ehling-Schulz M (2013)  Rapid and reliable identification of Staphylococcus aureus capsular serotypes by means of artificial neural network-assisted Fourier-Transform Infrared Spectroscopy. J Clin Microbiol 51:2261-2266

Seiler H, Wenning M and Scherer S (2013) Domibacillus robiginosus gen. nov., sp. nov. isolated from a pharmaceutical clean room. Int J Syst Evol Microbiol 63:2054-2061.

Seiler H, Scherer S and Wenning M (2013) Lysinibacillus meyeri sp. nov., isolated from a medical practice. Int J Syst Evol Microbiol 63:1512-18.

Seiler H, Wenning M, Schmidt V and Scherer S (2013) Bacillus gottheilii sp. nov., isolated from a pharmaceutical manufacturing site. Int J Syst Evol Microbiol 63:867-72.

Rieser G, Scherer S, Wenning M (2013) Micrococcus cohnii sp. nov., isolated from air of a medical practice. Int.J Syst Evol Microbiol 63:80-85

Rieser G, Scherer S, Wenning M (2012) Naumannella halotolerans gen. nov., sp. nov., a new Gram-positive coccus of the family Propionibacteriaceae isolated from a pharmaceutical clean room and from food. Int J Syst Evol Microbiol 63:3042-48

Schmidt VSJ, Kaufmann V, Kulozik U, Scherer S, Wenning M (2012) Microbial biodiversity, quality and shelf life of microfiltered and pasteurized extended shelf life (ESL) milk form Germany, Austria and Switzerland. Int J Food Microbiol 154:1-9.

Schmidt VSJ, Wenning M, Scherer S (2012) Sphingobacterium lactis sp.nov. and Sphingobacterium alimentarium sp.nov., isolated from raw milk and the dairy environment. Int. J Syst Evol Micobiol 62:1506-1511.

Seiler H, Schmidt V, Wenning M and Scherer S  (2012) Bacillus kochii sp.nov., isolated from foods and a pharmaceutical manufacturing site. Int J Syst Evol Microbiol 62:1093-1098.

Gulitz A, Stadie J, Wenning M, Ehrmann MA and Vogel R  (2011) The microbial diversity of water kefir. Int J Food Microbiol 151:284-288.

Büchl NR, Hutzler M, Mietke-Hofmann H, Wenning M and Scherer S (2010) Differentation of probiotic and environmental Saccharomyces cerevisiae strains in animal feed. J.Appl. Microbiol.109:783-791.

Clavel T, Duck W, Charrier C, Wenning M, Elson C and Haller D (2010) Enterorhabdus caecimuris sp.nov., a member of the family Coriobacteriaceae isolated from a mouse model of spontaneous colitis, and emended description of the genus Enterorhabdus Clavel et al. 2009. Int J Syst Evol Microbiol 60:1527-1531.

Wenning M, Büchl NR and Scherer S (2010) Species and strain identification of lactic acid bacteria using FTIR spectroscopy and artificial neural networks. J Biophoton 3:493-505.

Wenning M, Rieser G, Scherer S, von Brehmer S und Schuffenhauer G (2010) Rapid, simple and cost-efficient environmental monitoring of microorganisms by Fourier-transform infrared spectroscopy. In: Moldenhauer J (ed) Environmental Monitoring - A Comprehensive Handbook Vol.4 DHI Publishing LLC, River Grove, 203.221.

Schmidt VSJ, Mayr R, Wenning M, Glöckner J, Busse HJ, Scherer S (2009) Bavariicoccus seileri gen. nov., sp. nov., isolated from surface and smear water of German red smear soft cheese. Int J Syst Evol Microbiol. 59:2437-2442.  

Clavel T, Charrier C, Braune A, Wenning M, Blaut M and Haller D (2009) Isolation of bacteria from the ileal mucosa of TNFdeltaARE mice and description of Enterorhabdus mucosicola gen. nov., sp. nov. Int J Syst Evol Microbiol 59:1805-12.

Büchl NR, Wenning M, Seiler H, Mietke-Hofmann H, Scherer S (2008) Reliable identification of closely related Issatchenkia and Pichia species using artificial neural network analysis of Fourier-transform infrared spectra. Yeast 25:787-98.

Wenning M, Scherer S, Naumann D (2008) Infrared spectroscopy in the identification of micro-organisms. In: Diem M, Griffith PR, Chalmers JM (eds) Vibrational spectroscopy for medical diagnosis. John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, 71-96.

Rebuffo-Scheer CA, Dietrich J, Wenning M, Scherer S (2008) Identification of five Listeria species based on infrared spectra (FTIR) using macrosamples is superior to a microsample approach. Anal Bioanal Chem, 390:1629-35.

Wenning M, Seiler H, Scherer S (2007) Auch Bakterien haben Fingerabdrücke: Identifizierung von Mikroorganismen in der Lebensmittelindustrie mittels FTIR-Spektroskopie. dmz 12:24-27.

Santivarangkna C, Wenning M, Foerst P, Kulozik U (2007) Damage of cell envelope of Lactobacillus helveticus during vacuum drying. J. Appl. Microbiol. 102:748-756. 

Rebuffo CA, Schmitt J, Wenning M, von Stetten F, Scherer S (2006) Reliable and rapid identification of Listeria monocytogenes and Listeria Species by artificial neural network-based Fourier transform infrared spectroscopy. Appl. Environ. Microbiol. 72:994-1000.

Wenning M, Theilmann V, Scherer S. (2006) Rapid analysis of two food-borne microbial communities at the species level by Fourier-transform infrared microspectroscopy. Environ. Microbiol. 8:848-857. 

Wenning M, Seiler H, Scherer S (2002) Fourier-Transform infrared microspectroscopy, a novel and rapid tool for identification of yeasts. Appl. Environ. Microbiol. 68:4717-4721. 




Aktuelles

Stellenausschreibung Doktorandenstelle
Doktorand/in in molekularer Mikrobiologie zum Thema Funktion und Evolution überlappender Gene in Bakterien

Preisverleihung
Innovationspreis für Siegfried Scherer

Forschungspreis
Otto-von-Guericke Forschungspreis für Siegfried Scherer

Paper
Denkvoraussetzungen und weltanschauliche Überzeugungen in der Biologie (2017)

Paper
Differentiation of ncRNAs from small mRNAs in Escherichia coli O157:H7 EDL933 (EHEC) by combined RNAseq and RIBOseq-ryhB encodes the regulatory RNA Ryhb and a Peptide, RyhP. (2017)

Paper
Complete circular genome sequence and temperature independent adaptation to Anaerobiosis of Listeria weihenstephanensis DSM 24698 (2017)

Paper
Discovery of numerous novel small genes in the intergenic regions of the Escherichia coli O157:H7 Sakai Genome (2017)

Paper
High binding affinity of repressor IolR avoids costs of untimely induction of myo-inositol utilization by Salmonella Typhimurium (2017)

Paper
Genetic characterization of the Galactitol utilization pathway of Salmonella enterica serovar Typhimurium. (2017)

Paper
Heat stability of indigenous milk plasmin and peptidases from Pseudomonas: a challenge in the production of ultra-high temperature milk products (2016)

Paper
Spoilage of Microfiltered and Pasteurized Extended Shelf Life Milk Is Mainly Induced by Psychrotolerant Spore-Forming Bacteria that often Originate from Recontamination (2017)

Paper
Bakterieller Stoffwechsel als Pathogenitätsfaktor (2016)

Paper
Transcriptional and translational regulation by RNA thermometers, riboswitches and the sRNA DsrA in Escherichia coli O157:H7 Sakai under combined cold and osmotic stress adaptation. (2016)

Paper
Hysteresis in myo-inositol utilization by Salmonella Typhimurium (2016)

Paper
Probiotic Enterococcus faecalis Symbioflor® down regulates virulence genes of EHEC in vitro and decrease pathogenicity in a Caenorhabditis elegans model (2017)

Paper
Draft Genome Sequence of Lysinibacillus xylanilyticus SR-86 (Nov. 2016)

Paper
Permanent colonization of creek sediments, creek water and limnic water plants by four Listeria species in low population densities (November 2016)

Paper
Draft Genome Sequence of the Xanthan Producer Xanthomonas campestris LMG 8031 (Oktober 2016)

Paper
Comparative Bioinformatics and Experimental Analysis of the Intergenic Regulatory Regions of Bacillus cereus hbl and nhe Enterotoxin Operons and the Impact of CodY on Virulence Heterogeneity (Mai 2016)

Paper
Regulation of fucose and 1,2-propanediol utilization by Salmonella enterica serovar Typhimurium (März 2016)

Paper
Acidified nitrite inhibits proliferation of Listeria monocytogenes - Transcriptional analysis of a preservation method (März 2016)

Berufung Expertenrat
Prof. Dr. Siegfried Scherer wurde in den Expertenrat für Lebensmittelsicherheit des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Verbraucherschutz berufen.

Paper
Translatomics combined with transcriptomics and proteomics reveals novel functional, recently evolved orphan genes in Escherichia coli O157:H7 (EHEC)

Paper
A sensitive and robust method for direct determination of lipolytic activity in natural milk environment (März 2016, online first)

Paper
Evidence for the recent origin of a bacterial protein-coding, overlapping orphan gene by evolutionary overprinting (Dez. 2015).

Paper
Massive horizontal gene transfer, strictly vertical inheritance and ancient duplications differentially shape the evolution of Bacillus cereus enterotoxin operons hbl, cytK and nhe (Nov. 2015)

Paper
Chemodiversity of cereulide, the emetic Toxin of Bacillus cereus (2015)