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11. Februar 2026/Kiel. Nach zehn Jahren an renommierten Forschungsinstituten in den USA leitet die Biogeochemikerin Dr. Viktoria Steck nun eine Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Sie erforscht ein kaum sichtbares, aber zentrales Getriebe des Ozeans: Metallo-Enzyme, die Stoffkreisläufe antreiben und das Leben im Meer erst möglich machen.
Scripps Institution of Oceanography in Kalifornien und Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts sind in der Ozeanforschung große Namen. Die beiden US-amerikanischen Forschungseinrichtungen stehen für Forschung auf internationalem Spitzenniveau. Wer hier arbeitet, hat es geschafft. Eine, die gleich an beiden Instituten geforscht hat, ist Dr. Viktoria Steck. Nach zehn Jahren in den USA ist sie nun in ihr Heimatland zurückgekehrt, um eine Nachwuchsgruppe an Deutschlands Forschungszentrum für den blauen Ozean, dem GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel aufzubauen.
Viktoria Stecks Karriereweg in der Ozeanforschung war dabei in keinster Weise vorgezeichnet. Begonnen hat sie 2009 mit einem Studium der Chemie an der Humboldt Universität zu Berlin, ist von da zur Chemie der lebenden Zelle, der Biochemie, gekommen. Mit der Promotion an der University of Rochester in New York begann sie 2016, sich mit Proteinen und Enzymen zu beschäftigen. Nun bereichert sie mit ihrer Expertise den Forschungsbereich Marine Biogeochemie am GEOMAR.
Parallel zu ihrer wissenschaftlichen Laufbahn hat sie sich immer auch über die eigene Forschung hinaus engagiert: als Präsidentin der Fachschaft Chemie an der Humboldt-Universität, später als Präsidentin der Postdoc Association am Scripps, und an der Woods Hole Oceanographic Institution brachte sie sich aktiv in der Initiative „Women’s and Gender Minorities in Science“ ein.
Abschied von den USA – und ein Neuanfang
Hat sie die USA aufgrund der zunehmend wissenschaftsfeindlichen politischen Entwicklungen verlassen? Steck überlegt kurz: „Sagen wir so: Es macht den Abschied leichter.“ Ihre erfolgreiche Bewerbung bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für das Emmy-Noether-Programm bietet ihr nun auf jeden Fall beste Voraussetzungen für den Neuanfang in Kiel.
Und so neu ist dieser Anfang gar nicht, denn ihr Forschungsthema hat sie ja mitgebracht. Der Titel ihrer Gruppe lautet „Marine Metalloproteine“. Im Fokus stehen Proteine, genauer gesagt Enzyme im Meer, die Metalle in sich tragen und dadurch chemische Reaktionen ermöglichen, die sonst nicht stattfinden würden.
Stecks Forschung beschäftigt sich mit Stoffkreisläufen im Ozean wie etwa dem Phosphorkreislauf. „Phosphor ist lebenswichtig“, erklärt sie. „Er wird für die Energieversorgung aller Zellen gebraucht und begrenzt in vielen Regionen das Wachstum von Phytoplankton.“
Phytoplankton – das sind einzellige Pflanzen, die Photosynthese betreiben und damit etwa die Hälfte des Sauerstoffs auf der Erde erzeugen. Sie bilden die Grundlage der Nahrungsketten im Meer. Doch wie treibt Phytoplankton diese Prozesse an? „Das passiert alle über Metallo-Enzyme“, sagt Steck.
Protein trifft Metall
Wie genau die Enzyme arbeiten, möchte sie verstehen. Dafür schaut sie sich ihre Wirkweise auf molekularer Ebene an. „Wenn ein Protein ein Metall einbindet, entsteht etwas Besonderes“, erklärt sie. „Die Proteinhülle schützt das Metall, und das Metall macht wiederum Reaktionen möglich, die ohne diese biologische Umgebung nicht ablaufen würden.“
Dieses Zusammenspiel ist einzigartig. Reaktionen, die in der Natur mithilfe von Metallo-Enzymen ablaufen, lassen sich im Labor nicht nachstellen. Zum Beispiel versuchen Forschende schon seit langem, das klimaschädliche Gas Methan technisch effizient umzuwandeln, bisher jedoch mit begrenztem Erfolg. Die Natur hingegen baut Methan seit Milliarden von Jahren biologisch um. Der Schlüssel sind auch hier Metallo-Enzyme, die es schaffen, das chemisch eigentlich sehr stabile Gas zu „knacken“ und es als Energie- und Kohlenstoffquelle für Mikroorganismen nutzbar zu machen.
Das hat Viktoria Steck schon immer fasziniert: „Die Natur hat das entwickelt, und wir Menschen haben bis heute nicht verstanden, wie manche Prozesse genau funktionieren. Dabei würden wir sie gerne nutzen.“
Warum das Verständnis heute so wichtig ist
Der Blick auf Metallo-Enzyme ist auch deshalb so wichtig, weil sich der Ozean verändert. Die Temperaturen steigen, der pH-Wert sinkt, Schadstoffe und Sauerstoffmangel breiten sich aus. „Wir müssen verstehen, wie Phytoplankton und Metallo-Proteine arbeiten“, sagt Steck. „Nur dann können wir abschätzen, wie sie auf veränderte Bedingungen reagieren – zum Beispiel, wenn sich die Verfügbarkeit von Metallen im Ozean ändert.“ Die Ergebnisse können dann in Modelle einfließen, die simulieren, wie sich Primärproduktion und Sauerstoffversorgung des Phytoplanktons entwickeln, wenn sich die Umweltbedingungen ändern.
„Das ist wie das kleinste Rädchen in einer Uhr. Wenn das kaputt ist und nicht mehr greift, bleibt irgendwann die ganze Uhr stehen.“
Laborarbeit und Expeditionen
Methodisch verbindet Stecks Nachwuchsgruppe zwei Welten. Im Labor lassen die Forschenden Metallo-Enzyme von Mikroben herstellen und untersuchen einzelne, isolierte Proteine auf molekularer Ebene.
Gleichzeitig haben sie die Gesamtheit der Metallo-Proteine im Meer im Blick. Auf Expeditionen in die Ostsee, ins Mittelmeer und in den Atlantik wird das Team tausende Liter Wasser filtern, um die Vielfalt der Proteine aus dem Phytoplankton zu erfassen. „Mit dieser Herangehensweise sehen wir, welche Metallo-Enzyme unter natürlichen Bedingungen tatsächlich vorkommen“, sagt Steck, die diese „Metaproteomik“ genannte Feldarbeit an der Woods Hole Oceanographic Institution kennen gelernt hat.
Untersuchen wird die Gruppe neben Phosphor vor allem Mangan. Das Element spielt eine Schlüsselrolle in der Photosynthese, weil es an der Wasserspaltung beteiligt ist – einem Prozess, bei dem Sauerstoff entsteht. Zusätzlich kommt Mangan in Proteinen zur Phosphoraufnahme vor – ein bislang unbekannter Zusammenhang, den Steck bei ihrer Forschung an der Scripps Institution of Oceanography herausgefunden hat.
Möwen als Zeichen für Zuhause
Unterstützung bekommt sie dabei von drei Promovierenden – die Stellen sind gerade ausgeschrieben. Und sie wird vom Austausch mit anderen Wissenschaftler:innen weltweit profitieren, unter anderem dank ihrer engen Kontakte zu Forschenden aus den USA.
In Kiel ist sie schon ganz gut angekommen. Zwar wartet sie noch darauf, in ihre eigene Wohnung einziehen zu können, aber eines hat sie schon bei der Ankunft begeistert: „Ich freue mich, dass hier Möwen in der Stadt sind“, sagt sie und lacht. „Das bedeutet, das Meer ist nah!“ Und ohne die Nähe zum Meer kann sich die gebürtige Fränkin ihr Leben nicht mehr vorstellen.
Hintergrund: Emmy-Noether-Nachwuchsgruppen
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert mit dem Emmy-Noether-Programm hervorragend qualifizierte Postdocs sowie befristet beschäftigte Juniorprofessor:innen in einer frühen Phase ihrer wissenschaftlichen Karriere. Es ermöglicht ihnen, sich durch die eigenverantwortliche Leitung einer Emmy Noether-Gruppe über einen Zeitraum von sechs Jahren für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.
https://www.geomar.de/news/article/exzellente-forschung-zu-den-molekularen-grund...
https://www.geomar.de/forschen/nachwuchsgruppen Nachwuchsgruppen am GEOMAR
https://www.geomar.de/karriere-campus/karriere/job-single/doktorandin-m-w-d-meta... Ausschreibung Doktorand:innen-Stelle Metalloenzyme in der Nährstoffaufnahme von marinem Phytoplankton
Nach mehreren Stationen an renommierten Forschungsinstitutionen in den USA bringt Dr. Viktoria Steck ...
Source: Ilka Thomsen
Copyright: Ilka Thomsen, GEOMAR
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars, Students
Biology, Chemistry, Environment / ecology, Oceanology / climate
transregional, national
Personnel announcements, Research projects
German
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