Fortpflanzung, Entwicklung und Symbiose sind tief verwurzelt, was besonders bei den wirbellosen Meerestieren deutlich wird. Die Eier, Embryonen und Larven von Ringelwürmern, Muscheln, Moostierchen, Nesseltieren, Krebstieren, Stachelhäutern, Schnecken und Poriferen neigen dazu, Partnerschaften mit mikrobiellen Symbionten einzugehen, und diese sind mit der Funktion des Wirtes verknüpft. Das Thema dieses Forschungsschwerpunkts, der von Dr. Tyler Carrier geleitet wird, konzentriert sich auf die funktionelle Rolle dieser Interaktionen während der Fortpflanzung und der Embryonalentwicklung sowie darauf, wie sich diese Interaktionen als Reaktion auf Umweltvarianten und im Laufe der Evolution verändern. Bei dieser Arbeit werden in erster Linie Stachelhäuter und Schwämme als vergleichende und experimentelle Systeme verwendet und experimentelle Feld- und Laborarbeit mit molekularer Ökologie, Next-Generation-Sequencing und Mikroskopie kombiniert.

Zwei wichtige Erkenntnisse aus diesem Forschungsthema sind bisher:

• Umweltbedingte morphologische Veränderungen in der Larve (phänotypische Plastizität) korrelieren mit vorhersehbaren, bidirektionalen Verschiebungen in der Zusammensetzung des Mikrobioms, die dem Phänotyp vorausgehen und dann mit ihm korrelieren, um phänotypspezifische mikrobielle Gemeinschaften zu bilden.
• Der Übergang von der Fütterung (Planktotrophie) zur Nicht-Fütterung (Lecithotrophie) geht mit einer Verringerung der Vielfalt des Mikrobioms und der Abundanz der Zellen, dem Verlust der Assoziation mit einem ernährungsspezifischen Mikrobiom und dem Erwerb eines Ernährungs- und Reproduktionsendosymbionten einher. Es wird vermutet, dass dieser Endosymbiont für diesen Übergang in der Entwicklungslebensgeschichte verantwortlich ist.