Articles for category News


13. Oct 2020

Neues Helmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität

Unterwasseraufnahme an der Forschungsplattform Fino in der Nordsee. Foto: Roland Krone, AWI

Die Funktion mariner Ökosysteme – und damit die Grundlage auch menschlichen Wohlbefindens – hängt von der biologischen Vielfalt der Meere ab. Wie der Klimawandel und menschliche Einflüsse die marine Biodiversität verändern, werden Forschende künftig an einem neuen Institut untersuchen: In Oldenburg entsteht ab dem kommenden Jahr das Helmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität, wie der Senat der Helmholtz-Gemeinschaft jetzt beschlossen hat. Damit werden die Universität Oldenburg und das Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), ihre Forschungsexzellenz auf diesem Feld bündeln und erweitern. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beider Institutionen kooperieren schon seit Langem erfolgreich in zahlreichen Projekten. Das neue Institut ermöglicht es ihnen nun, wesentliche Aspekte der Biodiversität gemeinsam zu erforschen – von der Genetik einzelner Meerestiere, Algen und Bakterien bis hin zur Funktionsanalyse eines ganzen Ökosystems.
Quelle: AWI

Follow link
14. Aug 2020

Wie Rispenhirse in der Bronzezeit auf den Speisezettel gelangte

Wiebke Kirleis bei der Ernte von Rispenhirse Panicum miliaceum im Freilichtmuseum Archäologisch-Ökologisches Zentrum Albersdorf (AÖZA), Norddeutschland Foto und (c): Angelika Hoffmann, UFG Kiel

Nicht nur Metalle, hierarchische Gesellschaften und befestigte Siedlungen: In der Bronzezeit beeinflusste auch ein neues Lebensmittel die ökonomischen Transformationen vor ca. 3500 Jahren. Dies belegen häufige archäologische Funde von Überresten der Rispenhirse (Panicum miliaceum L.). Eine Studie des Sonderforschungsbereichs SFB 1266 „TransformationsDimensionen – Mensch-Umwelt Interaktion in prähistorischen und archaischen Gesellschaften“ an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) wurde im Fachjournal Scientific Reports veröffentlicht (DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-70495-z). Sie zeigt, wie Rispenhirse im bronzezeitlichen Europa auf den Speisezettel rückte.

Quelle: CAU

Follow link
14. Aug 2020

Stoffwechsel-Änderungen live: neues Verfahren der "in-vivo-Biosensorik"

Junger Arabidopsis thaliana-Keimling der in seinen Zellen den fluoreszenten Biosensor trägt. Die Falschfarben-Abbildung stellt den Redoxzustand des NAD Pools in den Zellen und Geweben dar. Regenbogenskala von blau (oxidierter NAD Pool). Aufnahme: Janina Steinbeck, Plant Energy Biology Lab

Um zu verstehen, wie Stoffwechselprozesse in Pflanzen funktionieren, untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) unter Beteiligung der Universität Bonn Schlüsselmechanismen der Regulation des Energiestoffwechsels. Das neue Verfahren der "in-vivo-Biosensorik" erlaubt es ihnen nun erstmals, in Echtzeit zu verfolgen, wie sich Umweltveränderungen auf den zentralen Stoffwechsel in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana auswirken. Die Studie hat das Team um Prof. Dr. Markus Schwarzländer als Vorab-Publikation in der Fachzeitschrift The Plant Cell (DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.20.00241) publiziert.

Quelle: WWU

Follow link
13. Aug 2020

Klimawandel: Mischwälder sind anpassungsfähiger als Monokulturen

Extreme Wetterereignisse und Borkenkäfer schaden den Wäldern. Der Umbau zu Mischwäldern könnte den Bestand widerstandsfähiger machen. Foto: Gabi Zachmann, KIT

Tannen und Fichten dominieren mit einem Anteil von 80 Prozent den Baumbestand des Schwarzwalds. Solche überwiegenden Reinbestände sind jedoch besonders anfällig für klimawandelbedingte Extremereignisse wie Sturmschäden, Hitzewellen und Borkenkäferbefall. In Baden-Württemberg ist im Durchschnitt bereits jeder dritte Baum krank. Ein Umbau von Rein- in Mischbestände könnte die Widerstandsfähigkeit der Wälder erhöhen. Zu den möglichen Vorteilen zählen auch eine höhere Biodiversität, langfristige Wirtschaftlichkeit und Stabilität. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), für die Experten aus Forstwirtschaft, Waldbau und Tourismus befragt wurden.

Quelle: KIT

Follow link
13. Aug 2020

Regenwald: Schnellere Regeneration dank aktiver Renaturierung

Einst fast dem Erdboden gleichgemacht, jetzt wieder reicher Regenwald: Seit fast 25 Jahren begleiten Forscher die Entwicklung eines wiederhergestellten Waldgebietes bei Sabah in Borneo. Foto: Sonny Royal, SEARRP

Um auf Rodungsflächen ehemaliger Tropenwälder möglichst schnell viel Biomasse aufzubauen, ist es zielführender, die Wälder aktiv wiederherzustellen als sie sich natürlich regenerieren zu lassen. Das zeigt ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung Wissenschaftler*innen der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) anhand einer Langzeitstudie auf Borneo. Sie publizierten ihre Ergebnisse im Fachjournal Science (https://science.sciencemag.org/content/369/6505/838).

Quelle: ETH

Follow link
11. Aug 2020

Waldschutz ist besser für Klima als Holznutzung

Internationale wissenschaftliche Studien zeigen, dass alte Naturwälder wichtige Speicher und Senken von Treibhausgasen sind. Foto: Pierre L. Ibisch

Drei Studien widerlegen nun eine Studie des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie. Das MPI für Biogeochemie in Jena publizierte im Februar 2020 eine Studie, die zeigen sollte, dass nachhaltig bewirtschaftete Wälder das Klima besser schützen als unbewirtschaftete Wälder. Der wichtigste Beitrag nachhaltiger Wirtschaftswälder der gemäßigten Klimazone sei das Ersetzen fossiler Brennstoffe durch die energetische Nutzung von Holz. Die Befunde der in Global Change Biology – Bioenergy veröffentlichten Studie von Professor Ernst-Detlef Schulze und Kolleg*innen wurden nunmehr durch drei unabhängig voneinander entstandene Publikationen in derselben Zeitschrift widerlegt. Eine europäisch-amerikanische Gruppe (Zoltán Kun und Kolleg*innen) sowie drei Wissenschaftler*innen aus den USA und Australien (Mary Booth und Kolleg*innen) wiesen nach, dass die Schlussfolgerungen des Artikels auf ungeeigneten Annahmen und Berechnungen beruhen. Ein Autor*innen-Kollektiv der Naturwald Akademie, der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) sowie von Wohllebens Waldakademie zeigt nun in ihrer Publikation, dass die Behauptung, die Bewirtschaftung von Wäldern sei besser für den Klimaschutz als ihr Schutz, außerdem auf falschen Daten und auf Rechenfehlern beruht. Das HNEE nennt alle vier beteiligten Studien.

Quelle: HNEE

Follow link
11. Aug 2020

Pilz bietet Schutz gegen bakteriellen Angreifer von Algen

Die Mikroskopaufnahme zeigt die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii (grün) und den Pilz Aspergillus nidulans (fadenförmig). Aufnahme: Mario Krespach, Leibniz-HKI

Bakterien der Gattung Streptomyces bilden zahlreiche Wirkstoffe, die ihr Überleben in der Natur sichern und dabei helfen, Nahrungskonkurrenten fernzuhalten. So sind die von manchen Streptomyceten gebildeten Azalomycine antimikrobiell aktiv und schädigen auch Zellen höherer Organismen, darunter die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii. Die Alge geht aktiv eine Partnerschaft mit dem Schimmelpilz Aspergillus nidulans ein und ist damit vor der Schadwirkung durch Azalomycin F geschützt. Ein Forschungsteam aus Jena um um Axel Brakhage, Christian Hertweck und Maria Mittag vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena hat sich das komplexe Wechselspiel zwischen Bakterium, Pilz und Pflanze genauer untersucht und seine Ergebnisse im Fachmagazin ISME Journal (DOI: https://doi.org/10.1038/s41396-020-0731-2) veröffentlicht.

Quelle: Leibniz-HKI

Follow link
11. Aug 2020

Gluten im Weizen: Was sich nach 120 Jahren Züchtung verändert hat

Weizen ist eine der wichtigsten Kulturpflanzen. Foto: Katharina Scherf, Leibniz-LSB@TUM

Wie groß sind die Unterschiede im Glutengehalt zwischen alten und neuen Weizenzüchtungen wirklich? Dazu untersuchte das Team um Katharina Scherf am Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie (Leibniz-ISB) den Eiweißgehalt von 60 bevorzugten Weizensorten aus der Zeit zwischen 1891 und 2010. Möglich machte dies das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben (IPK). Das IPK verfügt über ein umfangreiches Saatgutarchiv. Aus diesem wählten die Forschenden für jedes Jahrzehnt der betrachteten 120 Jahre jeweils fünf führende Weizensorten aus. Um vergleichbare Proben zu generieren, bauten sie die verschiedenen Sorten in den Jahren 2015, 2016 und 2017 unter jeweils gleichen geografischen und klimatischen Bedingungen an. Wie Analysen des Wissenschaftlerteams zeigen, enthalten moderne Weizensorten insgesamt etwas weniger Eiweiß als alte. Der Glutengehalt blieb dagegen über die letzten 120 Jahre konstant, wobei sich die Zusammensetzung des Glutens jedoch leicht veränderte. Während der Anteil der kritisch gesehenen Gliadine um rund 18 Prozent sank, stieg im Verhältnis der Gehalt der Glutenine um etwa 25 Prozent an. Darüber hinaus beobachteten die Forschenden, dass mit einer höheren Niederschlagsmenge im Erntejahr auch ein höherer Glutengehalt der Proben einherging. Ihre Studie veröffentlichte das Team im Fachjournal Journal of Agricultural and Food Chemistry (DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.0c02815).

Quelle: Leibniz-ISB

Follow link
10. Aug 2020

Blaulichtschalter aus Algen steuert elektrische Erregung von Pflanzen

Durch Lichtimpulse lassen sich nun elektrische Erregungen in Pflanzen auslösen. Mit der neu entwickelten optogenetischen Methode "können wir erstmals nicht-invasiv untersuchen, wie elektrisch basierte zelluläre Kommunikationswege in Pflanzen auf molekularer Ebene funktionieren und wie die Pflanze diese elektrischen Signale nutzt, um auf extreme Temperaturschwankungen, Insektenbefall oder andere Stressfaktoren zu reagieren“, sagt Prof. Dirk Becker von der Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Die Forschenden verwenden dafür eine Kanalrhodopsin-Variante, die durch Blaulicht angeschaltet wird und dann Protonen in die Zelle leitet. „Über die Beleuchtungsstärke, Dauer und Häufigkeit der Blaulichtpulse haben wir die Form der Membrandepolarisation gesteuert und die Repolarisationsreaktion der Pflanzenzelle detailliert analysiert“, berichtet Becker. Wie sich zeigte, erfolgt die Repolarisation maßgeblich durch ATP-getriebene Membranpotential-sensitive Protonenpumpen, ein Mechanismus, der sich grundlegend von den in Tieren unterscheide. Ihre Studie veröffentlichten die Forschenden in der Fachzeitschrift PNAS early (https://www.pnas.org/content/early/2020/08/05/1922319117).

Quelle: Uni Würzburg

Follow link
07. Aug 2020

Praktische Lehre auch während Covid19-Pandemie essentiell

Der Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultätentag (MNFT) appelliert an alle Verantwortlichen, entsprechende Mittel und Infrastruktur bereitzustellen, um auch in Zeiten der digitalen Semester praktische Lehre unter den entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen durchführen zu können. Es ist der Kern der naturwissenschaftlichen Methode, Hypothesen im Experiment zu überprüfen. Jeder Naturwissenschaftler und jede Naturwissenschaftlerin muss daher auch und gerade jetzt die Möglichkeit erhalten, praktische Arbeit im Labor zu erlernen. Dazu müssen insbesondere die Studierenden im ersten Semester für ihre Praktika an die Universitäten geholt werden und angemessen betreut werden. Über sein fünf Punkte umfassendes Lösungskonzept berichtet MNFT der Universitäten und wissenschaftlichen Hochschulen in der Bundesrepublik Deutschland beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).

Quelle: MNFT beim idw

Follow link
06. Aug 2020

Neue Viren in Birken und anderen Bäumen entdeckt

Blätter einer von mehreren Viren befallenen Birke. Foto: Carmen Büttner, HU Berlin

In heimischen Bäumen, haben Forschende neue Viren entdeckt. Mit Hilfe moderner Sequenzierungstechnologien gelang es ihnen, Virome (also Ansammlungen von Viren, die in einem bestimmten Wirt oder Ökosystem anzutreffen sind) in Birken aus Deutschland und Finnland zu entschlüsseln. Die Bäume zeigten Symptome der Birkenblattrollkrankheit (birch leaf roll disease, BRLD). In den erkrankten Birken wurden insgesamt fünf Viren nachgewiesen, von denen drei bislang unbekannt waren. Aber nicht nur die fünf verschiedenen Virusarten sorgten für eine Vielfalt der in einzelnen Bäumen aufgespürten Virusgemeinschaften, es traten auch Varianten der gleichen Art auf. Es gelang darüber hinaus erstmals, Emaraviren in Sorbus-Hybriden wie Karpatiosorbus × hybrida in Finnland nachzuweisen, also in Hybriden zwischen Elsbeere und der Echten Mehlbeere. Ihre Ergebnisse publizierten die Forschernden um Prof. Carmen Büttner von der Humboldt-Universität zu Berlin vor kurzem im Fachmagazin Plos one (DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0221834).

Quelle: HU Berlin

Follow link
05. Aug 2020

Neuguinea verfügt über die reichste Inselflora der Welt

Blick auf Wald und Berge, aufgenommen vom Lae-Madang-Highway in der Provinz Morobe, Papua-Neuguinea. Foto: Zacky Ezedin

Die größte Pflanzenvielfalt der Welt findet sich auf der Insel Neuguinea. Dies zeigt eine breit angelegte Studie unter Federführung der Universität Zürich: Ein internationales Team trug eine Liste mit fast 14.000 Arten aus Online-Katalogen zusammen und liess sie von Pflanzenexpertinnen und -experten überprüfen. Die grösste Tropeninsel der Welt umfasst ein komplexes Mosaik von Ökosystemen – vom Tiefland-Dschungel bis zum hochgelegenen Grasland mit Berggipfeln höher als der Mont Blanc. Unter der Leitung des Postdoktoranden Rodrigo Cámara-Leret haben nun 99 Wissenschaftler*innen aus 56 Institutionen und 19 Ländern die erste, geprüfte Liste zu 13’634 Gefässpflanzenarten Neuguineas und der umliegenden Inseln erstellt und im Fachmagazin Nature (DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2549-5) publiziert.

Quelle: Uni Zürich

Follow link
04. Aug 2020

Saatguttresor Global Seed Vault startet 100-jähriges Langzeitexperiment

Das Langzeitexperiment am Global Seed Vault. Grafik: Manuela Nagel, IPK

Wie lange können Samen am Leben bleiben? Diese Frage ist für Saatgut-Genbanken und Forschungsinstitute, die mit Pflanzen und Saatgut arbeiten, von entscheidender Bedeutung. Deshalb beginnt in Kürze im Saatguttresor Svalbard Global Seed Vault auf Spitzbergen ein neues Langzeitexperiment. Im Blickpunkt steht dabei das Saatgut von 13 weltweit wichtigen Nutzpflanzen, die von Projektpartnern aus der ganzen Welt, darunter dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), produziert werden. Das Experiment ist auf 100 Jahre angelegt.

Quelle: IPK (pdf)

Follow link
30. Jul 2020

Schalter für Knospenruhe bei Äpfeln identifiziert

Forschende haben ein Gen identifiziert, welches für die Winterruhe bei Äpfeln von zentraler Bedeutung ist. Mit Hilfe dieses Wissens könnten künftig neue Sorten gezüchtet werden, die besser vor den negativen Auswirkungen des Klimawandels geschützt werden. Das Team des des Forschungs- und Innovationszentrums der Edmund Mach-Stiftung im italienischen San Michele all’Adige und des Julius Kühn-Instituts (JKI) publizierte die Studienergebnisse im Fachmagazin Frontiers in Plant Science (DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.01003). Die Ergebnisse können helfen, den Obstbau an den Klimawandel anzupassen. Denn "in vielen Regionen Deutschlands beobachten wir derzeit, dass Apfelbäume infolge der Klimaerwärmung bis zu zwei Wochen früher ihre Winterruhe beenden und blühens“, sagt Prof. Dr. Henryk Flachowsky, Leiter des JKI-Instituts für Züchtungsforschung an Obst. In dieser Zeit treten vielerorts aber auch noch Nachtfröste mit Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt auf. Die Folge sind Frostschäden an den Blüten, die zu Ertragseinbußen führen.

Quelle: JKI

Follow link
29. Jul 2020

Resonanz auf das Online-Weiterbildungsportal 'Raum für Vielfalt'

Screenshot aus dem Modul Ackerwildkräuter. Erzeugt von Isabell Möhrle. Foto: HSWT

Seit August letzten Jahres können sich Interessierte im kostenfreien Online-Weiterbildungsportal 'Raum für Vielfalt' der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) zum Thema Biodiversität informieren. Das E-Learning-Portal bietet Anregungen für alle Interessierte, richtet sich aber besonders an Landwirte, Umweltplaner und Naturschützer. Mittlerweile verzeichnet es bereits mehr als 3.200 Klicks. „Ein Erfolg!“, findet der Landschafts- und Pflanzenökologe Prof. Dr. habil. Michael Rudner, der das Projekt ins Leben gerufen hat und sich über die zahlreichen positiven Rückmeldungen freut. Das meldet die HSWT beim Informationsdienst Wissenschaft (idw)  

Quelle: HSWT

Follow link
29. Jul 2020

Projekt zur Genom Editierung für hiesige Landwirtschaft wieder aufnehmen

Nachdem Ministerpräsident Winfried Kretschmann das “Forschungsprogramm Genome Editing – mit Biotechnologie zu einer nachhaltigen Landwirtschaft“, das seine Wissenschaftsministerin Theresia Bauer aufgelegt hatte, auf Eis gelegt hat, fordern mehrere Professorinnen und Professoren baden-württembergischer Universitäten und Max-Planck-Institute dessen erneute Ausschreibung. Wie sie in ihrem offenen Brief (Original, pdf) betonen, kann das Projekt die notwendigen Fakten liefern, um die Chancen und Risiken der Genom Editierung ergebnisoffen und mit evidenzbasierten Kriterien zu bewerten und über deren zukünftige Nutzung sowie Regulierung zu entscheiden. Die gesellschaftliche Diskussion um die Grüne Gentechnik und den Einsatz moderner Pflanzenzuchttechniken wird oft emotional geführt, wobei herkömmliche und ökologische Landwirtschaft als Gegensätze dargestellt werden. Diese Gegenüberstellung ignoriert jedoch jüngste Forschungsergebnisse, welche die Vorteile des Genome Editing mit ökologischen Praktiken verknüpfen, wie beispielsweise bei Reis. Genom Editierung kann daher einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Landwirtschaft und zur Ernährungssicherung leisten. Die Unterzeichnenden unter Federführung von Prof. Dr. Karl Schmid von der Universität Hohenheim verweisen darauf, dass bisherige Züchtungstechniken viel Zeit benötigen, die angesichts des Klimawandels fehlt. Daher sei es jetzt notwendig, alle zur Verfügung stehenden Ansätze zu erforschen und gegebenenfalls zu nutzen, um klima- und schädlingsresistente Sorten zu entwickeln.

Quelle: Uni Hohenheim

Follow link
29. Jul 2020

Genetischer Schlüssel zum gesunden Tee

Frisch gepflückte Teeblätter. Das chinesisch-deutsche Forscherteam analysierte mehr als 200 verschiedene Sorten und identifizierte deren Genvarianten. Foto: Weiwei Wen, Huazhong Agricultural University

Forschende der Huazhong Agricultural University of Wuhan (China), des Forschungszentrums Jülich, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf sowie des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie Potsdam-Golm haben jetzt das Genom eines alten Teebaums (Camellia sinensis) aufgeklärt und mehr als 200 verschiedene Teesorten analysiert. Das Genom bildet nun die Grundlage, um die Biosynthese nützlicher Naturstoffe weiter zu erforschen. Die Studie wurde von der Pflanzenforscherin Prof. Weiwei Wen aus Wuhan geleitet. Auf deutscher Seite arbeitete der Jülicher Genomforscher Prof. Björn Usadel im Rahmen der internationalen Initiative Bioökonomie des BMBF mit dem Experten für pflanzliche Stoffwechselprozesse Prof. Alisdair Fernie aus Potsdam-Golm zusammen. Ihre Ergebnisse stellen sie im Fachmagazin Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17498-6) vor.

Quelle: FZ Jülich

Follow link
29. Jul 2020

Schlimmer als gedacht: Rückgang der Artenvielfalt durch Habitatverluste unterschätzt

Luftaufnahme eines Waldstückes im brasilianischen atlantischen Regenwald, der von Zuckerrohr umgeben ist. Foto: Mateus Dantas de Paula

Mittlerweile ist es auch in der Politik angekommen: Um das Aussterben von Tieren und Pflanzen zu verringern, müssen deren Lebensräume geschützt und wiederhergestellt werden. Doch die entsprechenden politischen Maßnahmen stützen sich oft auf Vorhersagen durch ein einfaches theoretisches Modell, das beschreibt, wie sich die Artenzahl im Verhältnis zum vorhandenen Lebensraum verändert. Eine neue Studie im Fachmagazine Nature (https://doi.org/10.1038/s41586-020-2531-2) zeigt nun, dass dieses Standard-Modell unterschätzt, wie viele Arten tatsächlich auf lokaler Ebene aussterben.

Quelle: iDiv

Follow link
27. Jul 2020

Die wundersame Reise kleiner RNA-Stücke

Small interfering RNA (siRNA) von zwei Dutzend Basenpaaren Länge übermitteln die RNA-Interferenz über weite Distanzen. Grafik: David Goodsell, pdb101.rcsb.org / CC BY 4.0

Schon seit längerem ist bekannt, dass die RNA-​Interferenz Gene in entfernten Zellen stummschaltet. Nun weisen ETH-​Forschende erstmals eindeutig nach, dass kurze doppelsträngige RNA-​Schnipsel in Pflanzen die Kuriere sind, welche die RNA-​Interferenz über weite Entfernung übermitteln. Das Forschungsteam um Olivier Voinnet von der ETH Zürich veröffentlichten seine Ergebnisse im Fachjournal Nature Plants (DOI: https://doi.org/10.1038/s41477-020-0687-2).

Quelle: ETH Zürich

Follow link
27. Jul 2020

Europäischer Mais zeigt die verborgenen Unterschiede innerhalb einer Art

Erstmals entschlüsselten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das europäische Mais-Genom. Dazu analysierten sie vier verschiedene europäische Maislinien mithilfe moderner Sequenzierungstechnologien und Ansätzen aus der Bioinformatik. Die Ergebnisse verglichen sie mit zwei Linien aus Nordamerika. Die Forscherinnen und Forscher fanden ausgeprägte Unterschiede in Gengehalt und in der Genomstruktur dieser Linien – und dies nach nur einigen hundert bis tausend Jahren der Trennung. Im Vergleich mit nordamerikanischen Maislinien entdeckten sie Unterschiede, die möglicherweise zum Heterosis-Effekt beitragen. Ihre Ergebnisse publizierten die Forschenden unter Leitung des Helmholtz Zentrums München in Zusammenarbeit mit der TUM School of Life Sciences, dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), der Universität Bonn und der KWS SAAT SE im Fachmagazin Nature Genetics (DOI: https://doi.org/10.1038/s41588-020-0671-9).

Quelle: Helmholtz Zentrum München

Follow link
24. Jul 2020

Exzellenzcluster CEPLAS: Offener Brief zum europäischen Gentechnikrecht

Gemeinsam mit Europäischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler - wie auch der DBG - appelliert das Cluster of Excellence on Plant Sciences (CEPLAS) in einem heute veröffentlichten offenen Brief an die Europäischen Institutionen, den Einsatz moderner Genomeditierungsverfahren in der Pflanzenzucht zu vereinfachen. Die Unterzeichner*innen des offenen Briefes weisen darauf hin, dass diese strengen Regularien die Nutzung der neuen Züchtungstechniken für die schnelle Entwicklung neuer, verbesserter Nutzpflanzensorten behindern. Diese neuen Sorten werden jedoch dringend benötigt, nicht nur wegen der veränderten klimatischen Bedingungen, die sich bereits in den ausgedehnten Dürreperioden der letzten Sommer gezeigt haben. Sie können auch dazu beitragen, die Abhängigkeit von Pestiziden und Düngemitteln zu verringern und nährstoffreichere Nahrungsmittel für eine wachsende Weltbevölkerung zu produzieren. Mitunterzeichner sind Prof. Dr. Andreas Weber, Sprecher des Exzellenzclusters CEPLAS und weitere CEPLAS Mitglieder.

Quelle: CEPLAS

Follow link
24. Jul 2020

Förderung für PostDocs: BEN Biodiversity – Ecology – Nature 2020

Ab sofort nimmt die Bauer-Hollmann Stiftung Anträge für ihr Postdoc-Förderprogramm BEN Biodiversity – Ecology – Nature entgegen, das sie 2020 in Kooperation mit der Glaser- und Stemmler-Stiftung umsetzt. Mit 50.000 Euro jährlich über einen Zeitraum von maximal zwei Jahren fördert das Programm die Umsetzung innovativer Projektideen, die der Untersuchung der Funktionalität von Küstenökosystemen im Nord- und Ostseeraum dienen. Postdoktorandinnen und Postdoktoranden aus dem Bereich der Lebenswissenschaften können noch bis zum 31. Oktober 2020 einen Antrag stellen.

Quelle: Bauer-Hollmann Stiftung beim Deutschen Stiftungszentrum

Follow link
24. Jul 2020

Stärkerer Akzent auf Bildung & Forschung im neuen EU-Haushalt gefordert

Die für Bildung und Forschung vorgesehenen Fördermittel des neuen siebenjährigen EU-Finanzrahmens und des Corona-Konjunkturprogramms Next Generation EU bleiben aus Sicht von DAAD, DFG und HRK bislang klar hinter den Erwartungen und künftigen Erfordernissen zurück. Die drei Wissenschaftsorganisationen begrüßen daher, dass das EU-Parlament fraktionsübergreifend Nachbesserungen für mehr Innovationskraft und eine erfolgreiche Krisenbewältigung anmahnt. DFG-Präsidentin Prof. Dr. Katja Becker, HRK-Präsident Prof. Dr. Peter-André Alt und DAAD-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee fordern, die Programme „Horizon Europe“ und „Erasmus+“ finanziell besser auszugestalten, um den europäischen Wissenschaftsstandort langfristig zu sichern und zu stärken.

Quelle: DAAD

Follow link
22. Jul 2020

Extreme Umweltbedingungen führen zu massiver Umverteilung der globalen Artenvielfalt

Globale Verteilung der biologischen Vielfalt vom Oberperm bis zum Mitteltrias. Grafik und (c): Song, H. et al.

Die biologische Vielfalt ist weltweit nicht gleichmäßig verteilt, sondern die meisten Arten leben in den Tropen, so dass die Anzahl der Arten Richtung Nord- und Südpol abnimmt. Dies gilt allerdings nicht für den Zeitraum von vor 252 bis 247 Millionen Jahren, wie Fossilien zeigen. Die Senckenberg-Wissenschaftlerin Dr. Shan Huang berichtet im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences (DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1918953117), dass die biologische Vielfalt damals global gleichmäßiger verteilt war, weil extreme Umweltveränderungen und ein Massenaussterben zusammenwirkten. Die Studie belegt, dass ein schneller Klimawandel die globale Verteilung der biologischen Vielfalt maßgeblich verändern wird.

Quelle: Senckenberg

Follow link
21. Jul 2020

Web-Seminar: Wie der HORIZON2020-Antrag gelingt

Die Nationale Kontaktstelle Lebenswissenschaften (NKS-L) veranstaltet vom 4. bis 6. August 2020 die Web-Seminar-Reihe „Horizon 2020 – Fördermöglichkeiten und Antragstellung in den Lebenswissenschaften“. Die kostenlosen Sessions geben detaillierte Informationen sowie Tipps zum Erstellen der Antragsteile Excellence, Impact und Implementation in Horizon 2020-Anträgen. Der Web-Seminare geben detaillierte Informationen sowie Tipps zum Erstellen der Antragsteile Excellence, Impact und Implementation in Horizont-2020-Anträgen (RIA/IA/CSA). Eine vorherige Anmeldung ist nicht notwendig.

Quelle: NKS Lebenswissenschaften des BMBF

Follow link
21. Jul 2020

Zielgerichtete Mutagenese bei Weizen nach Übertragung von CRISPR-RNA und Cas-Endonuklease durch Bestäubung mit Mais

Zielgerichtete Mutagenese bei Weizen nach Übertragung von CRISPR-RNA und Cas-Endonuklease durch Bestäubung mit Mais. Grafik: IPK

Die neuen Methoden der zielgerichteten - und damit punktgenauen - Mutagenese erleichtern die Erforschung von Genfunktionen und können den Fortschritt der Pflanzenzüchtung enorm beschleunigen, indem neue, genspezifische Biodiversität erzeugt oder aber bekannte Genvarianten in anderen Zuchtlinien reproduziert werden. Allerdings ist die Anwendung der gezielten Mutagenese bei Weizen aufgrund der hohen Komplexität seines Erbgutes und der stark von der verwendeten Zuchtlinie abhängigen DNA-Transfermethoden eine besondere Herausforderung. Forschende vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben zeigen im Fachmagazin Plant Biotechnology Journal (DOI: https://doi.org/10.1111/pbi.13415), wie eine punktgenaue Mutagenese durch artenübergreifende Bestäubung von Weizen mit CRIPR-RNA/Cas-Endonuklease-transgenem Mais in beliebigem Weizenzuchtmaterial erreicht werden kann.

Quelle: IPK (pdf)

Follow link
20. Jul 2020

Globales Forschungsteam fordert Umstellung der Lebensmittel-Produktion

Das Überleben des Menschen hängt nicht zuletzt von der Landwirtschaft ab. Diese nimmt allerdings weltweit mehr als ein Drittel der Landmasse ein und gefährdet 62 Prozent aller bedrohten Tier- und Pflanzenarten. Trotzdem könnten Agrarlandschaften dazu beitragen, die biologische Vielfalt eher zu fördern als zu schädigen – durch eine Umstellung der weltweiten Lebensmittelproduktion nach agrarökologischen Prinzipien. Mehr als 360 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 42 Ländern unter der Leitung der Universität Göttingen und der Westlake University in China plädiert in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution (DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-020-1262-y) dafür, auf der UN-Biodiversitätskonferenz agrarökologische Grundsätze in das Global Biodiversity Framework aufzunehmen.

Quelle: Uni Göttingen

Follow link
15. Jul 2020

Waldföhren haben ein ökologisches Gedächtnis

Im Pfynwald bewässern WSL-Wissenschaftler*innen seit 2003 mehrere Waldparzellen. Bei einem Teil davon wurde die Bewässerung nach 11 Jahren wieder gestoppt. Foto: Reinhard Lässig, WSL

Bewässerten Waldföhren im trockenen Pfynwald (Kanton Wallis, Schweiz) wurde nach 11 Jahren das Wasser wieder abgedreht. Die Reaktion der Bäume darauf überraschte die internationale Forschungsgruppe unter der Leitung der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL. Es zeigte sich, dass das Baumwachstum auch von vergangenen Bedingungen beeinflusst wird. Man könnte sagen, Bäume vergessen nicht, wie die Forschenden im Fachmagazin New Phytologist (DOI: https://doi.org/10.1111/nph.16582) berichten.

Quelle: WSL

Follow link
14. Jul 2020

DIGICROP 2020: Zwischen Robotern und Pflanzenbau

Die DIGICROP 2020 genannte International Conference on Digital Technologies for Sustainable Crop Production thematisiert vom 1. bis 10. November 2020 das interdisziplinäre Feld zwischen Robotik, Ingenieur- und Computerwissenschaft und Phenotypisierung, Nutzpflanzen- sowie Pflanzenbauwissenschaft und Ökonomie für eine wissenschaftliche Audienz. Organisiert wird die virtuelle Tagung vom Exzellenz-Cluster PhenoRob (Robotics
and Phenotyping for Sustainable Crop Production)
. Eine eigene Präsentation kann man als 3-Minuten-Video bis zum 1. August 2020 anmelden. Keynotes von:

  • Tom Duckett (University of Lincoln – Robotics & Autonomous Systems)
  • Frank Ewert (Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research, ZALF – Plant Modeling)
  • Thomas Heckelei (University of Bonn – Economic and Agricultural Policy)
  • Salah Sukkarieh (University of Sydney – Field Robotics)
  • Achim Walter (ETH Zurich – Crop Science)
  • Michelle Watt (University of Melbourne – Botany)

Alle weiteren Details der kostenfreien Veranstaltung sollen demnächst auf der Website abrufbar sein.

Quelle: Circular (pdf)

Download
14. Jul 2020

Wie viele invasive Arten vertragen unsere Ökosysteme?

Wasserhyazinthe (Eichhornia crassipes) im Hartbeespoort-Stausee in Südafrika. Als Zierpflanze eingeführt hat sie sich mittlerweile auf allen Kontinenten mit Ausnahme der Antarktis ausgebreitet. Die Pflanze verändert den lokalen Wasserfluss, die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft und bietet Lebensräume für Moskitos, die als Hauptüberträger von Krankheiten fungieren. Foto und (c): Olga Ernst, Wikimedia, CC BY-SA 4.0

Schon 20 bis 30 Prozent mehr invasive Arten führen zu weltweiten dramatischen Biodiversitätsverlusten in der Zukunft. Zu diesem Schluss kommt die Studie eines internationalen Forscherteams unter der Leitung der Universität Wien und unter Beteiligung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung UFZ. Ursachen seien vor allem der zunehmende globale Warentransport, der Klimawandel und das wirtschaftliche Wachstum. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Global Change Biology (DOI: https://doi.org/10.1111/gcb.15199) veröffentlicht.

Quelle: iDiv

Follow link
13. Jul 2020

Biodiversität in der Agrarlandschaft

Welchen Einfluss hat der ökologische Landbau auf die Biodiversität in der Agrarlandschaft? Ergeben sich positive Wirkungen für den gesamten Landschaftsraum, wenn zum Beispiel Ökosorten angebaut und Flächen nachhaltiger bewirtschaftet werden? Diese Fragen stehen im Mittelpunkt des Forschungsprojekts „AgroBioDiv“, in dem Forscherinnen und Forscher der Universität Heidelberg biologische und politikwissenschaftliche Expertise zusammenführen. Neben Aspekten der Biodiversitätsforschung wollen die Heidelberger Wissenschaftler zugleich untersuchen, wie der Erhalt biologischer Vielfalt im Agrarraum von Politik und öffentlicher Verwaltung unterstützt werden kann. Das Projekt von Prof. Dr. Marcus Koch und Prof. Dr. Jale Tosun wird in den kommenden vier Jahren mit rund 400.000 Euro vom Land Baden-Württemberg gefördert.

Quelle: Uni Heidelberg

Follow link
13. Jul 2020

Wie sich die Artenvielfalt in Europa lokal verändert

Die über 6200 untersuchten Arten umfassen acht taxonomische Gruppen, darunter Insekten, Vögel und Blütenpflanzen. Foto: Senckenberg

Forschende haben mit einem internationalen Team die Ergebnisse einer einmaligen Zusammenstellung von 161 Langzeitmessreihen (15–91 Jahre) von 6200 marinen, terrestrischen und im Süßwasser lebenden Arten in 21 europäischen Ländern veröffentlicht. Die Wissenschaftler*innen vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt zeigen, dass sich lokale Biodiversitätstrends in Europa teilweise erheblich von globalen Mustern unterscheiden. Insbesondere die Zusammensetzung von Artengemeinschaften hat sich lokal stark verändert. Die Studie erscheint heute im Fachjournal Nature Communications und hat Auswirkungen auf die Erstellung von wirksamen Schutzkonzepten.

Quelle: Senckenberg

Follow link
13. Jul 2020

Asteriden: Verwandtschaft von Heidekraut und Tomate geklärt

Der „Deutsche“ Enzian (Gentiana germanica) ist nicht nur Alpenfreunden bekann. Foto: Maximilian Weigend, Uni Bonn

Die Asteriden umfassen rund 100.000 Blütenpflanzen, vom Heidekraut bis zur Tomate. Ihre Verwandtschaftsverhältnisse waren bislang noch nicht vollständig geklärt. Eine neue Studie der Universität Bonn, der Pennsylvania State University (USA) sowie der Fudan University (China) hat diese Wissenslücke nun ein Stück weit geschlossen. Es ist die weltweit detaillierteste Stammbaum-Analyse, die bislang für die Asteriden durchgeführt wurde. Ihre Ergebnisse erschienen am 11. Juli in der Fachzeitschrift Molecular Biology and Evolution (DOI: https://doi.org/10.1093/molbev/msaa160).

Quelle: Uni Bonn

Follow link
13. Jul 2020

Klimaziele der UN sind ökonomisch sinnvoll: Ambitionierter Klimaschutz zahlt sich aus

Klimaschutz ist nicht billig – aber Klimaschäden sind es auch nicht. Wie viel Klimaschutz ist also wirtschaftlich gesehen am sinnvollsten? Diese Frage hat Ökonomen jahrzehntelang beschäftigt, insbesondere seit dem Wirtschaftsnobelpreis 2018 für William Nordhaus, dessen Berechnungen nach eine Erwärmung um 3,5 Grad bis 2100 ein ökonomisch wünschenswertes Ergebnis sei. Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung hat nun die Computersimulation, die diesen Schluss gezogen hat, mit den neuesten Daten und Erkenntnissen aus Klima- und Wirtschaftswissenschaften aktualisiert und im Fachmagazin Nature Climate Change (https://www.nature.com/articles/s41558-020-0833-x) veröffentlicht.

Quelle: PIK

Follow link
10. Jul 2020

Umweltgutachten 2020: "Politik, Wirtschaft und Gesellschaft ...viel zu zögerlich"

Über das Umweltgutachten 2020 des Sachverständigenrats für Umweltfragen (SRU) informiert die Bundesregierung in einer Unterrichtung (19/20590, pdf). In dem Gutachten greift der SRU umweltpolitische Themenfelder auf, in denen "großer Handlungsbedarf besteht" und benennt Maßnahmen für ein Umsteuern. Da sich Politik, Wirtschaft und Gesellschaft den ökologischen Herausforderungen viel zu zögerlich stellen würden, wachse die Kluft zwischen dem Erreichten und dem Notwendigen, schreiben die Mitglieder des SRU. Studien zeigen, dass Innovationen und Effizienzsteigerungen zwar wichtig seien, aber nicht mehr ausreichten. Auch die Wirtschafts- und Lebensweisen müssten sich verändern, um ökologische Grenzen einzuhalten. Das berichtet das Portal Heute im Bundestag (hib).

Quelle: hib

Follow link
10. Jul 2020

Fakten, Forschung, Expertise: Klima-Initiative startet Website

Die Helmholtz-Klima-Initiative hat ihre Website grundlegend überarbeitet. Ab sofort bietet sie unter www.helmholtz-klima.de Artikel, Hintergrundwissen, Factsheets und vieles mehr rund um den aktuellen Stand der Klimaforschung. In einer Expert*innenvermittlung bietet sie Kontakt zu Helmholtz-Klima-Wissenschaftler*innen.

Quelle: Helmholtz-Klima-Initiative

Follow link
10. Jul 2020

Venusfliegenfalle schnappt auch zu bei einer Berührung

Der Kraftsensor des Mikrorobotiksystems lenkt ein Sinneshaar aus, das Fangblatt wird durch die Sensoren der Kraftmessdose offen gehalten. Foto: Hannes Vogler, UZH

Blitzartig klappt die Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula) ihre Fangblätter zusammen und fängt so Spinnen und Insekten. Ausgelöst wird die Falle, wenn Beutetiere die empfindlichen Sinneshaare zweimal innerhalb von 30 Sekunden berühren. Eine Studie der Universität Zürich (UZH) zeigt nun, dass auch eine einzelne langsame Berührung die Falle zuschnappen lässt – vermutlich um langsame Larven oder Schnecken zu fangen. "Entgegen der gängigen Ansicht reicht auch eine einzelne, langsame Berührung eines Sinneshaares aus, um zwei Impulse und damit das Zuschnappen auszulösen", sagt Ueli Grossniklaus, Direktor des Instituts für Pflanzen- und Mikrobiologie der UZH und Co-Letztautor der Studie, die im Fachmagazin PLOS Biology (DOI: 10.1371/journal.pbio.3000740) erschien.

Quelle: UZH

Follow link
10. Jul 2020

Klimawandel wird laubabwerfende Pflanzen in asiatischen Tropen zurückdrängen

In den asiatischen Tropen - wie in dieser Baumsavanne in Indien - wird bis zum Ende des Jahrhunderts im Mittel bis zu 23 Prozent mehr oberirdische holzige Biomasse wachsen. Foto und (c): Simon Scheiter

Durch höhere Kohlenstoffdioxidwerte in der Luft wachsen in den asiatischen Tropen bis zum Jahr 2100 mehr immergrüne Pflanzen als bisher; laubabwerfende Pflanzen hingegen gehen zurück. Zudem wird die Vegetation der Region in Zukunft stärker in die Höhe wachsen. Das ist das Ergebnis einer Simulation von Senckenberg-Wissenschaftler*innen die im Fachmagazin Global Change Biology (DOI: https://doi.org/10.1111/gcb.15217) erschienen ist. In Folge dieser Entwicklung entsteht in den asiatischen Tropen bis zum Ende des Jahrhunderts im Mittel bis zu 23 Prozent mehr oberirdische holzige Biomasse. Die Region könnte daher eine globale Kohlenstoffsenke sein, vorausgesetzt heutige Flächen mit natürlicher Vegetation werden nicht gerodet.

Quelle: Senckenberg

Follow link
09. Jul 2020

Neuer fleischfressender Sonnentau von Madagaskar

Die neu entdeckte Art Drosera arachnoides am Wuchsort auf Madagaskar. Foto: Fortunat Rakotoarivony, Missouri Botanical Garden, Madagascar Research and Conservation Program

Ein internationales Team von Botaniker*innen aus Madagaskar, Brasilien, Frankreich und der Botanischen Staatssammlung München (SNSB-BSM) hat eine neue fleischfressende Pflanze aus der Gattung Drosera (Sonnentau) entdeckt und beschrieben. Der Botaniker Dr. Andreas Fleischmann - Preisträger unseres Eduard-Strasburger-Preises von 2015 - entdeckte  Herbarscans, die auf den Seiten des Herbariums des US-amerikanischen Missouri Botanical Garden online gestellt wurden, sowie auf Fotos der Herbar-Belege in der Sammlung des Naturhistorischen Museums Paris. Die Untersuchung der gesammelten Herbar-Belege brachte dann eindeutig Klarheit. Die neue Art Drosera arachnoides kommt nur auf Madagaskar vor. Eine genaue Beschreibung der neuen Pflanzenart veröffentlichten die Wissenschaftler nun in der wissenschaftlichen Zeitschrift Plant Ecology and Evolution (DOI: https://doi.org/10.5091/plecevo.2020.1705).

Quelle: SNSB-BSM

Follow link
08. Jul 2020

Pflanzenwissenschaftler Enrico Schleiff wird Präsident der Goethe-Universität

Prof. Dr. Enrico Schleiff. Foto: Uwe Dettmar, Goethe-Universität Frankfurt

Prof. Dr. Enrico Schleiff, früherer Vizepräsident und Professor für Molekulare Zellbiologie der Pflanzen an der Goethe-Universität, ist am Mittwoch (8. Juli) vom Erweiterten Senat zum Präsidenten der Goethe-Universität gewählt worden. Die Amtszeit beträgt sechs Jahre und beginnt nach der Ernennung durch den Hochschulrat am 1. Januar 2021. Schleiff hatte im Jahr 2004 unseren Strasburger-Preis für seine Forschungsergebnisse erhalten über die Funktion, Struktur und Regulation der molekularen Maschine zur Erkennung und zum Transport kernkodierter Proteine über die äußere Hüllmembran von Plastiden höherer Pflanzen.

Quelle: Goethe-Universität Frankfurt

Follow link
08. Jul 2020

Graduiertenkolleg "Immunabwehr der Pflanze" verlängert

Die Forscher*innen des internationalen Graduiertenkollegs "PRoTECT" untersuchen die Abwehrmechanismen von Pflanzen. Links: Sprecher Prof. Dr. Ivo Feussner. Foto: Philipp Niemeyer, 2019

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Förderung eines internationalen, pflanzenwissenschaftlichen Graduiertenkollegs (IGRK) verlängert. Das Graduiertenkolleg „PRoTECT – Pflanzliche Gefahrenabwehr“ untersucht die Abwehrmechanismen von Pflanzen und die Infektionsstrategien von Pathogenen auf molekularer Ebene. Daran beteiligt sind die Fakultäten für Biologie und Psychologie und für Forstwissenschaften und Waldökologie der Universität Göttingen. Die DFG fördert das Kolleg nun für weitere viereinhalb Jahre mit insgesamt rund 4,1 Millionen Euro. „Unser Ziel ist die Aufklärung komplexer mechanistischer Pfade, die beim Aufbau wirksamer Abwehrbarrieren gegen eindringende Krankheitserreger eine Rolle spielen“, erklärt der Sprecher des Graduiertenkollegs, Prof. Dr. Ivo Feußner. „Mit der zweiten Förderperiode haben wir jetzt die Möglichkeit, die Forschung in diesem für die Produktivität von Nutzpflanzen wichtigen Bereich fortzusetzen und das Thema um hitze- und dürrestressspezifische Forschungsfragen zu erweitern.“

Quelle: Uni Göttingen

Follow link
07. Jul 2020

Umweltfreundliche Alternative: Nährstoffe aus Algen

Mikroalgen könnten eine alternative Quelle für die gesunden Omega-3-Fettsäuren in der menschlichen Ernährung sein – und das umweltfreundlicher als beliebte Fischarten. Das zeigt eine neue Studie. "Wir wollten herausfinden, ob Mikroalgen, die in Deutschland in Photobioreaktoren produziert werden, eine umweltfreundlichere Quelle für wichtige Nährstoffe sein könnten als Fisch", sagt Susann Schade vom Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Die Studie erschien in der Fachzeitschrift Journal of Applied Phycology (DOI: https://doi.org//10.1007/s10811-020-02181-6) und gibt erste Hinweise auf die zu erwartenden Umwelteffekte, wenn Mikroalgen in Deutschland kultiviert würden.

Quelle: MLU

Follow link
07. Jul 2020

Proteinmodifikation: Acetyltransferasen als Doppelagenten

Die neu entdeckte Familie der Acetyltransferasen (GNAT) können zwei verschiedene Acetylierungen an Proteinsequenzen antreiben. Grafik und (c): Annika Brünje, Molecular Systems Biology

Forschende haben in Chloroplasten eine neue Familie bestimmter Acetyltransferasen (GNAT) entdeckt. Die Enzyme können zwei verschiedene Acetylierungen an Proteinsequenzen antreiben, berichtet das internationale Forschungsteam um die Münsteraner Professorin Iris Finkemeier sowie aus Finnland und Frankreich im Fachjournal Molecular Systems Biology (DOI: https://doi.org/10.15252/msb.20209464). Wie es berichtet, hat es acht neue Acetyltransferasen in Arabidopsis-Pflanzen identifiziert. Dabei machten die Wissenschaftler*innen eine überraschende Entdeckung: Die Enzyme sind in der Zelle auf doppelte Weise katalytisch aktiv – machen also auf unterschiedlichen Wegen Reaktionen möglich. Zuvor war angenommen worden, dass die verschiedenen Acetylierungen auch durch verschiedene Enzyme angetrieben werden. „Unsere Studie deckt eine ganz neue Komplexität innerhalb der Enzym-Maschinerie auf. Die Ergebnisse legen nahe, dass auch andere Enzyme in eukaryotischen Zellen solche ,Doppel-Aktivitäten‘ aufweisen können“, betont Studienleiterin Prof. Dr. Iris Finkemeier von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU). Mithilfe quantitativer Massenspektrometrie belegten sie darüber hinaus, dass die Enzyme sowohl bei der N-terminalen Acetylierung als auch der Lysin-Acetylierung aktiv sind und die Proteine entsprechend verändern.

Quelle: Uni Münster

Follow link

Pflanzenwurzeln der Arktis erhöhen Ausstoß von Treibhausgasen

Wie viel Kohlenstoff wird freigesetzt, wenn Permafrostböden in der Arktis auftauen? Dies können Klimamodelle noch nicht sicher vorhersagen. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Universität Hamburg hat jetzt die Rolle von Pflanzenwurzeln untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bis zum Jahr 2100 allein dieser Effekt 40 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus den vom Permafrost beeinflussten Böden freisetzen kann. Das berichten Forschende der Universität Hamburg im Fachmagazin Nature Geoscience (DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-020-0607-0).

Quelle: Uni Hamburg

Follow link
06. Jul 2020

Molekulare Mechanismen von Pflanzenkrankheiten

Wie die Kommunikation zwischen Wirtspflanzen und ihren interagierenden Mikroben abläuft, untersucht eine der drei neu von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligten Forschungsgruppen. Die interdisziplinäre Gruppe an der Schnittstelle zwischen Agrarwissenschaften und Biologie trägt den Titel „Kommunikation in der Wirtspflanzen-Mikroben-Interaktion durch exRNA: ein systemanalytischer Ansatz zur Erforschung der molekularen Mechanismen und der agronomischen Anwendung“. Sie erforscht insbesondere die Rolle von extrazellulärer Ribonukleinsäure (exRNA) bei der Entstehung und Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten. Die gewonnenen Erkenntnisse über die Mechanismen von Pflanzenkrankheiten und der pflanzlichen Immunität können langfristig helfen, neue Strategien zur Minderung des chemischen Pflanzenschutzes und zur Ertragssicherung von wichtigen Kulturpflanzen zu entwickeln. Sprecher ist Professor Dr. Karl-Heinz Kogel von der Universität Gießen. Die neue Forschungsgruppe wird in den nächsten vier Jahrenmit insgesamt rund 3,5 Millionen Euro von der DFG gefördert.

Quelle: Uni Gießen

Follow link
03. Jul 2020

Algen als lebende Biokatalysatoren für eine grüne Industrie

Algen haben großes Potenzial für die umweltfreundliche Energiegewinnung. Foto und (c): Marquard, RUB

Viele Substanzen, die wir täglich nutzen, wirken nur in der richtigen 3D-Struktur. Natürliche Enzyme könnten sie umweltfreundlich herstellen – wenn sie nicht einen bisher nur teuer zu erzeugenden Hilfsstoff bräuchten. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat in einzelligen Grünalgen genau die gewünschten Enzyme entdeckt. Und noch besser: Da lebende Algen als Biokatalysatoren für bestimmte Substanzen infrage kommen, bringen sie den Hilfsstoff gleich mit und stellen ihn umweltfreundlich durch Photosynthese her. Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse unter dem Titel Evolutionary diverse Chlamydomonas reinhardtii Old Yellow Enzymes reveal distinctive catalytic properties and potential for whole-cell biotransformations am 17. Juni in der Zeitschrift Algal Research (DOI: https://doi.org/10.1016/j.algal.2020.101970).

Quelle: RUB

Follow link
03. Jul 2020

Elektroden nach dem Vorbild von Laubblättern

Die Forschenden haben Blattadern mit Kupfer beschichtet und sie so in elektrisch leitfähige und optisch transparente Elektroden umgewandelt. Foto: Sven Döring, Leibniz-IPHT

Ein Forschungsteam hat aus Laubblättern Elektroden mit besonderen optischen und elektronischen Eigenschaften gebaut. Die Forschenden des Jenaer Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben Blattadern mit Kupfer beschichtet und sie so in elektrisch leitfähige und optisch transparente Elektroden umgewandelt. Sie nutzten also die für den Transport in Pflanzen optimierte, verzweigte Struktur der Blattadern, wie sie im Fachmagazin Nano-Micro Letters (DOI: https://doi.org/10.1007/s40820-019-0359-9) berichten. Konstruiert nach dem Vorbild der Natur, könnten sich mit den Blattstruktur-Elektroden neuartige Solarzellen, LEDs oder Displays entwerfen lassen.

Quelle: Leibniz-IPHT

Follow link
03. Jul 2020

Pflanzen reisen innerhalb der EU nur noch mit Reisepass

EU-Pflanzenpassaufkleber auf einem Blumentopf. Foto: Irene Fischbeck, JKI

Seit Dezember 2019 gilt eine Pflicht, dass eingeführte Pflanzen einen Gesundheitspass mitführen müssen. Das gilt  
auch für Zimmer-, Garten- und Balkonpflanzen sowie für Pflanzenteile und Saatgut bestimmter Arten. Zu erkennen sind diese Pässe an der aufgedruckten EU-Flagge und der Aufschrift „Pflanzenpass/Plant Passport“. Aufmerksamen Verbraucherinnen und Verbrauchern dürften beim Kauf von Pflanzen in jüngster Zeit die kleinen Etiketten aufgefallen sein. Allerdings sind die ablesbaren Informationen auf dem Pflanzenpass an Kontrolleure und Behörden gerichtet. Der Pass macht so Handelsketten nachverfolgbar und soll die Verbreitung gefährlicher Schädlinge unterbinden. Denn finden mitgereiste Schadorganismen hier optimale Lebensbedingungen vor, können sie sich stark vermehren, ausbreiten und oftmals große ökologische und ökonomische Schäden anrichten. In einem kurzen Video zeigt das Julius Kühn-Institut (JKI), worauf beim Pflanzenkauf im Internet geachtet werden sollte: https://www.youtube.com/watch?v=fxAf-ZGmNP0.

Quelle: JKI

Follow link
02. Jul 2020

Moos-Protein korrigiert Erbgut-Fehler anderer Pflanzen

Dr. Anke Hein, Bastian Oldenkott und Dr. Mareike Schallenberg-Rüdinger untersuchen Linien des Mooses Physcomitrium mit eingebrachten PPR-Proteinen aus Blütenpflanzen. Foto und (c): Elena Lesch, Uni Bonn

Fast alle Landpflanzen beschäftigen ein Heer molekularer Redakteure, die Fehler in ihrer Erbinformation berichtigen. Forscher*innen der Universität Bonn haben nun mit Kolleg*innen aus Hannover, Ulm und Kyoto einen dieser Korrekturleser vom Moos Physcomitrium patens (bisher bekannt als Physcomitrella patens) in die Blütenpflanze Arabidopsis thaliana übertragen. Erstaunlicherweise verrichtet er dort seine Arbeit ähnlich zuverlässig wie im Moos selbst, obwohl mehr als 400 Millionen Jahre Evolutionsgeschichte zwischen beiden Pflanzen liegen. Die Studie eröffnet möglicherweise einen neuen Weg, das Erbgut von Chloroplasten und Mitochondrien zu modifizieren. „Insbesondere für pflanzliche Mitochondrien ist das bislang noch gar nicht möglich“, betont Dr. Mareike Schallenberg-Rüdinger. Eventuell lässt sie sich auch zur Entwicklung leistungsfähigerer Nutzpflanzen einsetzen. Die Studie publizierten das Team in der Fachzeitschrift The Plant Cell (DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.20.00311).

Quelle: Uni Bonn

Follow link
02. Jul 2020

Meeresalgen-Wirkstoff als Mittel gegen Infektionen und Hautkrebs entdeckt

Blasentang. Foto: Larissa Büdenbender, GEOMAR

Neue, bioaktive Bestandteile des auch in der Ostsee beheimateten Blasentangs und seines Pilzsymbionten haben Forschende des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel nun als wirksam gegen infektiöse Bakterien bzw. Hautkrebs ausgemacht. „Auf Algorithmen basierende Chemo- und Bioinformatik-Strategien sowie maschinelle Lernwerkzeuge haben es uns ermöglicht, das massive Metabolom der Braunalge zu kartieren und gleichzeitig die für ihre antibiotische Aktivität verantwortlichen Wirkstoffcluster vorherzusagen“, sagt Dr. Larissa Büdenbender, ehemalige Postdoktorandin in der Gruppe von Prof. Tasdemir und Hauptautorin eines der beiden jetzt in der Fachzeitschrift Marine Drugs (DOI: https://doi.org/10.3390/md18060311 und https://doi.org/10.3390/md18010047) erschienenen Artikel.

Quelle: GEOMAR

Follow link
01. Jul 2020

So verarbeiten Pflanzen überlebenswichtige Signale

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben das Signalnetzwerk in Pflanzen kartiert und neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie Pflanzen Informationen über ihre Umwelt verarbeiten. Die Forschungsgruppe hat das molekulare Proteinnetzwerk von Pflanzen systematisch kartographiert, indem es mehr als 17 Millionen Proteinpaare experimentell auf wechselseitige Interaktionen prüfte. Dafür setzte sie eine robotergestützte Pipeline in Kombination mit Methoden der Bioinformatik ein. Wie sie im Fachmagazin Nature (DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2460-0) zeigen, regeln alle getesteten Interaktionen zwischen Proteinen, von denen man bisher annahm, dass sie nur Teil eines einzigen Signalweges sind, die Kommunikation tatsächlich zwischen verschiedenen Signalwegen. „Das ist eines der erstaunlichsten Erkenntnisse aus dieser Studie: Die meisten Proteine fungieren in mehreren Signalwegen," sagt Dr. Melina Altmann, Erstautorin der Studie. Die Forschenden des Helmholtz Zentrums München und der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) sehen darin auch Potential für neue Strategien um beispielsweise Nutzpflanzen besser vor zunehmender Dürre schützen zu können.

Quelle: Helmholtz Zentrums München

Follow link
01. Jul 2020

Wissenschafts-Kommunikation im Bundestag

Die Stärkung der Wissenschaftskommunikation war Thema eines Öffentlichen Fachgesprächs des Ausschusses für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung. Die Sachverständigen waren sich überwiegend darin einig, dass Wissenschaftskommunikation immer wichtiger werde, sie institutionell auch in der Forschung stärker verankert werden müsse und Wissenschaftsjournalismus stärker finanziert werden solle, wie das Portal heute im Bundestag (hib) berichtet.

Quelle: hib

Follow link
01. Jul 2020

DataPLANT: Konsortium für Pflanzenforschung

Als eines von neun Zentren der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) wird das neue Konsortium DataPLANT für die moderne Pflanzenforschung große Datenmengen erfassen, aufbereiten und bereitstellen. In der Pflanzenforschung entstehen komplexe, riesige Datenmengen unterschiedlicher Disziplinen, die computergestützt verarbeitet und interpretiert werden müssen. „Ein Ziel dieser Forschung ist ein besseres Verständnis davon, wie sich Nutzpflanzen genetisch und biochemisch so verändern lassen, dass sie auch in Zeiten des Klimawandels und bei wachsender Weltbevölkerung widerstandsfähig und ertragreich sein können“, erklärt Ralf Reski, Professor für Pflanzenbiotechnologie an der Universität Freiburg und Mitglied der Geschäftsleitung von DataPLANT. So trägt die Forschung zur Ernährungs- und Versorgungssicherheit und das neue Service-Zentrum zur Demokratisierung von Forschungsdaten bei. Partnerinstitutionen sind die Universität Tübingen, das Forschungszentrum Jülich und die Technische Universität Kaiserslautern. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Service-Einrichtung mit rund elf Millionen Euro.

Quelle: Uni Freiburg

Follow link
01. Jul 2020

Chancengleichheit: Bedarf an Förderung weiterhin groß

Die immer noch ungleiche Verteilung der Geschlechter auf den verschiedenen Hierarchiestufen der wissenschaftlichen Karriere sowie in zentralen Gremien und Kommissionen macht deutlich, dass eine gezielte Förderung von Frauen zur Entlastung von der mehrfachen Inanspruchnahme in Beruf und Familie weiterhin notwendig ist. Erste Untersuchungen deuten darauf hin, dass sich diese generelle Problematik durch die Auswirkungen der Coronavirus-Pandemie noch verschärft hat. Die Mitgliederversammlung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) hat sich daher im Rahmen der DFG-Jahresversammlung mit Rekrutierungsverfahren zur Gewinnung von Wissenschaftlerinnen und mit ihrer Entlastung für die Gremienarbeit befasst. Sie beschloss die Veröffentlichung der „Zusammenfassung und Empfehlungen 2020“ zu diesen zwei Schwerpunktthemen der Chancengleichheit in der Wissenschaft. Die Mitgliederversammlung tagte wegen der Coronavirus-Pandemie per Videokonferenz.

Quelle: DFG

Follow link
30. Jun 2020

Filmtipp: Algen - Ein unbekannter Rohstoff

Algen sind die wohl anpassungsfähigsten und zugleich fruchtbarsten Organismen der Erde. Foto und (c): Frank Meyer, Spiegel TV

Algen – sie verschmutzen unsere Strände und verpesten unsere Gewässer. Ist das nur die halbe Wahrheit? Können sie Erdöl ersetzen und eine Welt ohne Plastik schaffen, Krankheiten heilen und die Welt ernähren? Was Wissenschaftlerinnen und Forscher davon heute schon Wirklichkeit werden lassen, zeigt dieser Film am 4. Juli um 21:45 Uhr im Fernsehkanal von ARTE-TV. Weitere Sendetermine sind am Freitag, 10. Juli 2020 um 11.00 Uhr, sowie
Donnerstag, 23. Juli 2020 um 10.15 Uhr.

Zur Vorschau / Zum Trailer (bei ARTE)

Follow link
30. Jun 2020

Wie Blühstreifen, Öko-Landbau und kleine Felder auf Wildbienen wirken

Costanza Geppert sammelt Bienen und andere Insekten am Rande eines Getreidefelds. Foto: Bettina Donkó

Sowohl die Anlage von Blühstreifen an konventionellen Getreidefeldern als auch die erhöhte Blütendichte im Öko-Landbau fördern Hummeln wie auch einzeln lebende Wildbienen und Schwebfliegen. Hummelvölker profitieren von Blühstreifen an kleinen Feldern, aber von großen Feldern im Ökolandbau. Das legen Agrarökologinnen und Agrarökologen der Universität Göttingen in einem Vergleich verschiedener Anbausysteme und Landschaftstypen dar. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Journal of Applied Ecology (DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2664.13682) erschienen. „Die Ergebnisse zeigen, dass Maßnahmen auf lokaler wie auch auf Landschaftsebene wichtig sind, um Wildbienen zu fördern“, betont Costanza Geppert, Erstautorin der Studie.

Quelle: Uni Göttingen

Follow link
29. Jun 2020

Optogenetisches Werkzeug für Pflanzen

Das optogenetische Werkzeug PULSE erlaubt die präzise und reversible Steuerung der Genexpression in Pflanzen bei normalem Licht. Foto: Leonie-Alexa Koch, Institut für Synthetische Biologie, HHU

Ein Forschungsteam ein optogenetisches Werkzeug für den Einsatz in der Pflanzenforschung entwickelt. Damit können Prozesse in den Pflanzen präzise mit Licht gesteuert werden, wie sie nun im Fachmagazin Nature Methods berichten (DOI: https://doi.org/10.1038/s41592-020-0868-y). Dem Team um Forscher Prof. Dr. Matias Zurbriggen vom Cluster of Excellence on Plant Sciences (CEPLAS) an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und Prof. Dr. Rüdiger Simon (HHU) ist es gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen vom CIBSS an der Universität Freiburg und der University of East Anglia-Norwich gelungen, einen für Pflanzen maßgeschneiderten optogenetischen Schalter zu entwickeln. Dieses PULSE (Plant Usable Light-Switch Elements) genannte Werkzeug eignet sich für Pflanzen im normalen Tag-/Nachtzyklus und wird durch gezielte Bestrahlung mit rotem Licht einer sehr eng begrenzten Wellenlänge aktiviert und mit normalem weißem Licht wieder zurücksetzt.

Quelle: HHU

Follow link
26. Jun 2020

Ausgezeichnet: Mehr lebendiges Totholz im Wald

Pilze sind sehr wichtig für den Abbau von Totholz. Dabei werden im Holz gebundene Nährstoffe wieder verfügbar gemacht. Foto: Stefan Hotes

Für zahlreiche Tier-, Pilz- und Pflanzenarten sind abgestorbene Bäume ein wichtiger Lebensraum sowie wertvolle Nahrungsquelle. Der Wunsch nach einem „aufgeräumten“ und wirtschaftlich profitablen Wald führt aber oftmals dazu, dass nur noch sehr wenig Holz „ungenutzt“ im Wald bleibt. Das Verbundprojekt BioHolz unter Federführung der Philipps-Universität Marburg sucht nach neuen Wegen, um die unterschiedlichen Ansprüche von Forstwirtschaft, Naherholung, Tourismus und Naturschutz an Wälder und Holz miteinander in Einklang zu bringen. Dafür wird BioHolz nun als offizielles Projekt der UN-Dekade Biologische Vielfalt ausgezeichnet.

Quelle: Uni Marburg

Follow link
26. Jun 2020

Konsortien DataPLANT und NFDI4BioDiversität erhalten Förderung

Wie die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) heute bekannt gab, werden als zwei von neun Konsortien zum Aufbau einer Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) die Konsortien DataPLANT für Daten in der Pflanzen-Grundlagenforschung sowie NFDI4BioDiversität für Biodiversität, Ökologie und Umweltdaten gefördert werden. Diese erhalten ihre Förderung gemeinsam mit sieben weiteren NFDI-Zentren aus verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen auf Grundlage einer Förderempfehlung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Der Empfehlung der DFG lag ein mehrstufiger wissenschaftsgeleiteter Prozess zugrunde, in den auch zahlreiche internationale Gutachtende einbezogen waren. Bund und Länder haben bei der Satzung großen Wert darauf gelegt, dass die fachlich-technischen Grundsätze sowie die inhaltlich-strategische Steuerung der NFDI wissenschaftszentriert und von wissenschaftlichen Mitgliedern ausgestaltet werden. Zudem soll der Verein grundsätzlich auch Mitgliedseinrichtungen von NFDI-Konsortien offenstehen, die noch nicht in die Bund-Länder-Förderung aufgenommen worden sind. Dadurch soll der inklusive Charakter der NFDI zum Ausdruck gebracht und von Beginn an eine größtmögliche Breitenwirkung im Wissenschaftssystem erzielt werden. Das DataPLANT-Konsortium hat seinen Sitz an der Uni Freiburg (https://nfdi4plants.de/) und das NFDI4BioDiversität ist bei der Gesellschaft für Biologische Daten e.V. (GFBio) in Bremen ansässig (https://www.nfdi4biodiversity.org/).

Quelle: GWK (pdf)

Follow link
26. Jun 2020

Wissenschaftler*innen warnen vor der Ausbreitung gebietsfremder, invasiver Arten

Die Anzahl gebietsfremder Arten nimmt rasant zu. Aktuell gibt es weltweit bereits mehr als 18.000 dieser Arten, berichten internationale Wissenschaftler*innen heute im Fachjournal „Biological Reviews“. Ein kleiner Teil gebietsfremder Arten sind invasiv und sorgen in ihren neuen Lebensräumen für eine Menge von Problemen, wie beispielsweise die Verdrängung einheimischer Arten. „Eine Analyse der Roten Liste der Weltnaturschutz-Organisation IUCN hat gezeigt, dass bei 25 Prozent der ausgestorbenen Pflanzen und 33 Prozent der ausgestorbenen Land- und Süßwassertiere gebietsfremde Arten mitverantwortlich für das Aussterben waren. Die jährlichen Verluste durch die Umweltauswirkungen nicht-heimischer Arten in den USA, Großbritannien, Australien, Südafrika, Indien und Brasilien belaufen sich auf über 100 Milliarden US-Dollar“, erklärt Dr. Hanno Seebens, Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum (SBiK-F). Das Forschungsteam warnt daher im Fachmagazin Biological Reviews (DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12627) eindringlich vor der steigenden Bedrohung durch solche Arten. Um die Eindringlinge aufzuspüren, ihre Ausbreitung zu kontrollieren und möglichst zu stoppen, sei ein sofortiges Handeln nötig.

Quelle: SBiK-F

Follow link
25. Jun 2020

Klimaextreme werden Wälder verändern

Abgestorbene Buchen im Forst der Universität Würzburg im Steigerwald, 2019. Foto: Martin Wegmann; JMU

So heiß und trocken wie 2018 war kein Jahr seit dem Beginn der Wetteraufzeichnungen. Die Wälder in Mitteleuropa sind davon nachhaltig geschädigt. Das damals ausgelöste Baumsterben wird noch Jahre andauern. „Fichten sind am stärksten betroffen, denn ihr natürlicher Lebensraum in Mitteleuropa liegt in feuchten und kühlen Bergwäldern, nicht in Tieflagen“, erklärt Professor Bernhard Schuldt von der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. „Für viele überraschend war allerdings, dass auch Buchen in diesem Ausmaß betroffen sind. Hier in Unterfranken habe ich mehrere Bestände gesehen, die komplett eingegangen sind, vor allem auf flachgründigen Standorten auf Muschelkalk.“ Trotzdem würden Buchen zum Teil noch als „Zukunftsbäume“ eingestuft, auch wenn ihre Toleranz gegenüber Trockenheit schon seit dem Hitzejahr 2003 kontrovers diskutiert wird. Was tun? „Ich denke, dass sich im Zuge des Klimawandels extreme Dürre- und Hitzeereignisse häufen werden“, so der JMU-Wissenschaftler. Zumindest lokal werde es darum zu einem Umbau der Wälder kommen müssen. Nötig seien Mischwälder mit möglichst trockenresistenten Baumarten. „Aber da müssen wir noch erforschen, welche Baumarten in welcher Kombination am besten geeignet sind, auch aus ökologischer und forstwirtschaftlicher Sicht. Das wird ein längerer Weg.“  Ihre Ergebnisse publizierten die Forschenden im April im Fachmagazin Basic and Applied Ecology (DOI: https://doi.org/10.1016/j.baae.2020.04.003) und stellten sie heute der Öffentlichkeit vor.

Quelle: JMU

Follow link
25. Jun 2020

Erster Schritt der Fucoxanthin-Biosynthese entschlüsselt

Für die braune Farbe von Kieselalgen und Dinoflagellaten sind die Lichtsammelcarotinoide Fucoxanthin beziehungsweise Peridinin verantwortlich, welche die absorbierte Lichtenergie zur fotosynthetischen Nutzung auf Chlorophylle übertragen. Foto und (c): Martin Lohr, JGU

Forschende haben den ersten Biosyntheseschritt eines in den Weltmeeren dominierenden Photosynthese-Pigmentes aufgeklärt. Interessanter weise ist das für den ersten Schritt in der Fucoxanthin-Biosynthese verantwortliche Enzym eng verwandt mit einem bereits gut untersuchten Enzym namens Violaxanthin-Deepoxidase, das in Landpflanzen und den meisten Algen vorkommt und unter Starklichtstress die Bildung von Lichtschutz-Carotinoiden bewirkt.  „Wir können davon ausgehen, dass Carotinoide in photosynthetisch aktiven Organismen ursprünglich nur als Lichtschutzpigmente gedient haben“, erklärt Dr. Martin Lohr, der Leiter dieses Forschungsprojektes an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU). „Wie unsere Arbeiten zeigen, haben Algen aus dem für die Bildung dieser Carotinoide erforderlichen Enzym-Werkzeugkasten einzelne Werkzeuge dupliziert und für eine der Kopien eine neue Funktion entwickelt. Dadurch konnten sie komplexer aufgebaute Pigmente mit veränderten Absorptionseigenschaften bilden, die sich offensichtlich besonders gut als Lichtsammelpigmente eignen.“ Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden am 4. März im Fachmagazin Science Advances (DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw9183).

Quelle: JGU

Follow link
25. Jun 2020

Neuer Pflanzenstamm entdeckt

Bisher wurden Pflanzen in zwei Abteilungen oder Stämme eingeteilt:

  • Die Streptophyta, die neben einigen Algen alle Landpflanzen umfassen,
  • sowie die Chlorophyta, unter die alle übrigen Grünalgen fallen.

Während die Evolution der Landpflanzen bereits recht gut erforscht ist, liegt der Ursprung der grünen Pflanzen noch weitgehend im Dunkeln. Nun beschreibt ein internationales Team unter Leitung der Universität Duisburg-Essen (UDE) in einer Erbgutanalyse, dass die Vorfahren der Alge Prasinoderma coloniale sich vor der Trennung der Pflanzen in Chlorophyta und Streptophyta im Stammbaum abspalteten und einem neuen, dritten Stamm, den Prasinodermophyta, angehören, wie sie im Fachmagazin Nature Ecology and Evolution schreiben (DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-020-1221-7). Die Forschenden fanden aber noch etwas Erstaunliches im Genom: „Es gibt Hinweise darauf, dass die Alge mit der Zeit verlorengegangene Funktionen nun durch Bakterien ersetzt“, erklärt UDE-Seniorprofessor Dr. Michael Melkonian. So kann P. coloniale zum Beispiel die lebensnotwendigen Vitamine B1, B7 und B12 nicht mehr selbst herstellen. Diese bekommt sie nun vermutlich von Bakterien zur Verfügung gestellt, die mit den Algen in Symbiose leben – das heißt, sie profitieren jeweils voneinander.

Quelle: UDE

Follow link
25. Jun 2020

Neuer Kandidat für Rohstoffsynthese durch Gentransfer

Cyanobakterien als Produzenten von Ethanol oder Wasserstoff – natürlicher Gentransfer könnte das möglich machen. Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT

Cyanobakterien brauchen kaum Nährstoffe und nutzen die Energie des Sonnenlichts. Badegäste kennen die – oft fälschlich „Blaualgen“ genannten – Mikroorganismen von ihrem Auftreten in Gewässern. Eine Forschungsgruppe am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat herausgefunden, dass sich die mehrzellige Art Phormidium lacuna durch natürliche Transformation genetisch verändern lässt und dadurch zum Beispiel Ethanol oder Wasserstoff produzieren könnte. Seine Ergebnisse publizierte das Team um den Karlsruher Professor Tilman Lamparter in der Fachzeitschrift PLOS ONE (DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234440).

Quelle: KIT

Follow link
24. Jun 2020

Nicht-heimische Nutzpflanzen breiten sich erfolgreicher aus

Der Nickende Sauerklee (Oxalis pes-caprae) ist in Südafrika heimisch. Er wurde for allem als Bienenweide für die Honigproduktion und als Zierpflanze in viele Regionen eingeführt. Heutzutage findet man ihn weltweit. Foto und (c): Mark van Kleunen

Ob sich eine nichtheimische Art in ihrer neuen Umgebung dauerhaft ausbreiten kann, hängt stark davon ab, ob und zu welchem Zweck sie wirtschaftlich genutzt wird, zum Beispiel als Heil- oder Futterpflanze. Zu diesem Schluss kommt eine internationale Studie u.a. von Forschenden der Unis Konstanz und Wien, die erstmals den Einfluss der kommerziellen Nutzung von nicht-heimischen Pflanzen auf deren Einbürgerungserfolg weltweit untersuchte. Dazu analysierte das Team einen globalen Datensatz zu 11.685 Nutzpflanzenarten (World Economic Plants Database) in Kombination mit einem weltweiten Datensatz von 12.013 eingebürgerten Neophyten (Global Naturalized Alien Flora Database). Die Ergebnisse dieser Arbeit tragen wesentlich zum Verständnis der Ausbreitung nichtheimischer Arten bei. Die Ergebnisse dieser m Fachjournal Nature Communications veröffentlichten Arbeit (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-16982-3) tragen wesentlich zum Verständnis der Ausbreitung nichtheimischer Arten bei.

Quelle: Uni Wien

Follow link
23. Jun 2020

Wann es Zeit zum Blühen ist

Woher wissen Pflanzen, wann sie am besten blühen sollten? Dieser Frage sind Pflanzenwissenschaftler*innen nachgegangen und haben zwei Gene ausgemacht, die dafür maßgeblich sind: Die Gene ELF3 und GI kontrollieren die innere Uhr der Pflanzen, überwachen die Dauer des Tageslichts und können so den richtigen Blütezeitpunkt bestimmen. Die Erkenntnisse könnten dabei helfen, Pflanzen zu züchten, die besser an ihre Umgebung angepasst sind. Die Studie veröffentlichte das Team um Prof. Marcel Quint von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) in der Fachzeitschrift The Plant Journal (DOI: https://doi.org/10.1111/tpj.14604) veröffentlicht.

Quelle: MLU

Follow link
23. Jun 2020

Wie die Venusfliegenfalle zuschnappt

Venusfliegenfalle mit Beute. Foto: Plant Biomechanics Group

Die Venusfliegenfalle (Dionaea muscipula) braucht nur 100 Millisekunden, um ihre Beute zu fangen. Haben sich ihre zu Schnappfallen umgewandelten Blätter geschlossen, können Insekten nicht mehr entrinnen. Ein Team des Botanischen Gartens Freiburg und der Universität Stuttgart hat anhand von biomechanischen Experimenten und mit virtuellen Venusfliegenfallen detailliert analysiert, wie die Fallenhälften zuklappen. Ihre Ergebnisse publizierten sie im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences USA (DOI: https://10.1073/pnas.2002707117).

Quelle: Uni Freiburg

Follow link
22. Jun 2020

Online-Workshop: Text-Mining in Biodiversitäts-Literatur

Für Lehrende und Forschende der Biodiversitätswissenschaft sowie aus angrenzenden Fachgebieten bietet der Fachinformationsdienst Biodiversitätsforschung (BIOfid) zwei Workshops an, in dem Text-Mining-Verfahren vorgestellt werden. Im Workshop erhalten Teilnehmende eine theoretische und praktische Einführung in Natural Language Processing (NLP) – und Text-Mining-Techniken sowie in die Nutzung des BIOfid-Portals. Der virtuelle Workshop findet zwei verschiedenen Terminen statt:

  • Montag, 29. Juni 2020 (Präsentationssprache: Deutsch)
  • Thursday 2 July 2020 (In English)

Details: VBIO

Follow link
19. Jun 2020

Wie ein Schadpilz die Pflanzenabwehr außer Kraft setzt

Weißfäule-Pilz (Sclerotinia sclerotiorum) auf einer Arabidopsis-Pflanze. Foto: Anna Schroll

Kohlpflanzen wehren sich gegen Fraßfeinde und Erreger durch die sogenannte Senföl-Bombe. Bei Verwundung bildet die Pflanze giftige Isothiocyanate, die die Angreifer wirksam abwehren können. Forschende am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie und der Universität Pretoria konnten nun in einer im Fachmagazin Nature Communications publizierten Studie (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-16921-2) zeigen, dass diese Verteidigung zwar auch gegen den weitverbreiteten Schadpilz Sclerotinia sclerotiorum wirksam ist, dieser aber mindestens zwei verschiedene Entgiftungsmechanismen nutzt, um sich auf sich derlei verteidigten Pflanzen erfolgreich ausbreiten zu können.

Quelle: MPI für chemische Ökologie

Follow link
18. Jun 2020

Waldverlust verstärkt Biodiversitätswandel

Das Tempo, mit dem die biologische Vielfalt auf den Verlust von Wäldern reagiert, variiert von wenigen Jahren, wie bei vielen Gräsern und lichtliebenden Pflanzen, bis hin zu Jahrzehnten, wie bei langlebigen Bäumen. Foto: Gergana Daskalova

Der Verlust von Waldflächen verringert nicht grundsätzlich die biologische Vielfalt – aber er kann sie stark verändern. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Forscherteam unter Beteiligung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Die im Fachmagazin Science veröffentlichte Studie (DOI: https://doi.org/10.1126/science.aba1289) zeigt anhand von Biodiversitätsdaten der vergangenen 150 Jahre von mehr als 6000 Orten, dass der Rückgang von Wäldern auf der ganzen Welt bestehende Zunahmen oder Rückgänge bei den vorherrschenden Tier- und Pflanzenarten verstärkt. Doch diese Veränderungen werden mitunter erst nach Jahrzehnten deutlich.

Quelle: iDiv

Follow link
17. Jun 2020

Wie seine Rinde den Riesenmammutbaum schützt

Riesenmammutbaum im Sequoia National Forest, USA. Foto: Plant Biomechanics Group Freiburg

Der Riesenmammutbaum (Sequoia giganteum) hat effektive Strategien entwickelt, um sich in seinem natürlichen Verbreitungsgebiet der Sierra Nevada gegen äußere Einflüsse zu schützen. Seine Rinde sorgt dafür, dass der Baum Waldbrände und Steinschlag nahezu unbeschadet übersteht. Prof. Dr. Thomas Speck und Max Langer vom Exzellenzcluster Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) haben gemeinsam mit Dr. Georg Bold vom Institut für Biologie erstmals detailliert die strukturellen Eigenschaften seiner Rinde untersucht. Das Forschungsteam der Universität Freiburg zeigt, dass die Fasern der Rinde ein dreidimensionales Netz mit Hohlräumen bilden und sich einwirkende Energie so besonders gut im Gewebe verteilt. Die Ergebnisse erschienen am 9. Mai in der Fachzeitschrift International Journal of Molecular Sciences (DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21093355).

Quelle: Uni Freiburg

Follow link
17. Jun 2020

Stickstoffbelastung: Seegraswiesen am Limit

Auf den Seegräsern vor der chinesischen Insel Hainan wuchern Kleinalgen, die durch stickstoffreiche Abwässer aus Aquakulturteichen genährt werden. Foto: Lucia Herbeck

Seegraswiesen geraten zunehmend in Bedrängnis durch ungeklärte Abwässer, die ins Meer geleitet werden. In einer aktuellen Studie im Fachjournal Marine Environmental Research (DOI: https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2020.104986) benennen der Biogeochemiker Tim Jennerjahn vom Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) und sein Team erstmals jenen kritischen Punkt, ab dem dieser für die Umwelt so wichtige Lebensraum unrettbar verlorengeht. „Es gelang uns erstmalig einen Grenzwert der Stickstoffbelastung zu ermitteln, ab dem der Lebensraum Seegraswiese sich nicht mehr von diesem Umweltstress erholen kann und stirbt“, so Jennerjahn. „Er liegt bei einer Konzentration von 112 Mikrogramm gelöstem anorganischen Stickstoff pro Liter Wasser, der über einen Zeitraum von mindestens zehn Jahren einwirkt.“

Quelle: ZMT

Follow link
17. Jun 2020

Nicht nur Koffein macht den Kaffee bitter

Inhaltsstoffe im Kaffee - wie etwa Koffein - tragen unterschiedlich stark zur Bitterkeit bei, wie eine Analyse des molekularen Zusammenspiels zwischen Bitterstoffen und Bitterrezeptoren zeigt. Wie das Forschungsteam aufgrund seiner Ergebnisse annimmt, reagieren hauptsächlich zwei der 25 menschlichen Bitterrezeptortypen auf Inhaltsstoffe im Kaffee. Die Forschenden des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie und der Technischen Universität München (TUM) veröffentlichten ihre Ergebnisse im Fachmagazin Journal of Agricultural and Food Chemistry (DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.0c01373).

Quelle: Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie

Follow link
16. Jun 2020

Biodiversität: 40% Waldanteil in Kulturlandschaft notwendig

Lacandona-Regenwald im Südosten Mexikos: Das ein Hektar große Waldstück in der Mitte hat hohe Bäume, die als Nistplatz seltener Ara-Papageien dienen. Foto: Victor Arroyo-Rodriguez

Wälder, insbesondere in den Tropen, beherbergen die weltweit größte Artenvielfalt, sind aber durch die fortschreitende Landnutzung gefährdet. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Göttingen hat untersucht, wie hoch der Waldanteil in Kulturlandschaften sein muss, um die meisten Tier- und Pflanzenarten zu schützen, die von diesem Lebensraum abhängen. Die Waldanteile müssen bei mindestens 40 Prozent liegen, wobei rund zehn Prozent in großen Schutzgebieten und 30 Prozent in der Landschaft zerstreut sein können. Ihre Ergrbnisse stellen die Forschenden im Fachjournal Ecology Letters vor (DOI: https://doi.org/10.1111/ele.13535).

Quelle: Uni Göttingen

Follow link
15. Jun 2020

Wie Pflanzen ihre Heilung koordinieren

Zu viel Auxin kann tumoröses Verhalten verursachen. Aufnahme: Lukas Hoermayer, IST Austria

Pflanzenzellen können eine Verwundung nicht mit geweglichen Zellen wie Tiere schließen. Stattessen beginnen die benachbarten Zellen schnell zu wachsen oder sich zu vermehren um die Verletzung zu verschließen. Dabei entscheidet jede einzelne Zelle, ob sie sich ausdehnen oder teilen muss, um die Wunde zu füllen. Wie Zellen diese Entscheidung treffen, war jedoch bislang unklar. Nun entdeckten Forschende in der Gruppe von Professor Jiří Friml vom Institute of Science and Technology Austria (IST Austria), dass das Hormon Auxin und der Druck den Weg der Pflanze zur Regeneration lenken, wie sie im Fachmagazin PNAS (DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2003346117) berichten.

Quelle: IST

Follow link
12. Jun 2020

Statistische Analysen von Inhaltsstoffen erlauben erstmals soliden Test von Theorien der Pflanzenabwehr

Das Blatt einer Tabak-Pflanze ist von der Raupe eines Afrikanischen Baumwollwurm (Spodoptera littoralis) befallen. Foto: Danny Kessler

Hochdurchsatzauswertungen von Stoffwechselprodukten des Kojoten-Tabaks belegen, dass komplexe Stoffwechseländerungen nach Insektenbefall zielgerichtet zur Produktion von Abwehrstoffen erfolgen. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und des CNRS-Instituts für Molekulare Pflanzenbiologie/Universität Straßburg in Frankreich kombinierten umfangreiche Messungen bekannter und unbekannter pflanzlicher Stoffwechselprodukte mittels Massenspektrometrie mit statistischen Annahmen aus der Informationstheorie und zeigten, dass der Stoffwechsel bei Befall zielgerichtet zur Bildung von effektiven Abwehrstoffen gesteuert wird, wie sie im Fachmagazin Science Advances (DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz0381).

Quelle: MPI für chemische Ökologie

Follow link
12. Jun 2020

Beste Eltern: Genetisch möglichst divers mit ähnlichen Vorlieben

Feldversuche zur Evaluierung der Heterosis bzgl. Kornertrag. Foto: Norman Philipp, IPK

Je diverser in der Genetik, desto besser. Aber nur bei ähnlichen Vorlieben. Einem Forschungsteam unter Leitung des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben ist es gelungen, die Antwort auf eine lange ungelöste Frage bei der Züchtung von Pflanzenhybriden zu liefern. Wie das Team herausfand, werden Hybriden immer leistungsstärker, je weiter ihre Eltern genetisch voneinander entfernt sind. Die Frage, ob es eine ideale genetische Distanz gibt, verneinen die Froschenden jedoch. Vorausgesetzt, die Eltern sind an vergleichbare Standorte angepasst. Ihre Forschungsergebnisse publizierten sie heute in der Fachzeitschrift Science Advances (DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aay4897).

Quelle: IPK (pdf)

Follow link
12. Jun 2020

Wasserbakterien gestalten "Gärten"

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Stieleria maiorica. Zellen in pink. Matrix in blau. Foto: Manfred Rohde, HZI

Forschende haben in einer neu entdeckten Bakterienart Naturstoffe aufgespürt, mit deren Hilfe die im Wasser lebenden Mikroorganismen die Zusammensetzung solcher Biofilme steuern und wie einen Garten nach eigenen Bedürfnissen bestellen. Das Bakterium Stieleria maiorica ist eine von fast 80 neu entdeckten Bakterienarten, die auf Wasserpflanzen und Algen in Biofilmen siedeln und vom Team um den Mikrobiologen Prof. Dr. Christian Jogler der Universität Jena vor der Küste Mallorcas aus dem Mittelmeer gefischt wurde. Stieleria maiorica produziert eine bisher unbekannte Gruppe chemischer Verbindungen, die nach dem Bakterium „Stieleriacine“ benannt wurden. Durch die Stieleriacine werden einige Roseobacter-Arten in ihrem Wachstum gefördert, andere dagegen gehemmt. „Für die Planctomyceten ist das ein entscheidender Vorteil“, ordnet Prof. Jogler ein. „Sie selbst sind gegen das Antibiotikum resistent. Andere Bakterienarten aber, die mit den Planctomyceten im Biofilm konkurrieren, werden durch das Antibiotikum gehemmt.“ Im Fachmagazin Communications Biology stellt das Team aus Deutschland und den Niederlanden seine Ergebnisse vor (DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-020-0993-2).

Quelle: Uni Jena

Follow link
10. Jun 2020

Pflanzen-Datenbank wird runderneuert

Die Rundblättrige Glockenblume (Campanula rotundifolia) ist eine von vielen Glockenblumenarten in Deutschland, die nicht leicht zu unterscheiden sind. Auf FloraWeb gibt es zu allen ausführliche Informationen. Foto: Michaela Schwager

Das Online-Datenportal FloraWeb stellt Informationen über wildwachsende Pflanzenarten in Deutschland bereit. Doch die Website ist etwas in die Jahre gekommen. Das Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz und Botaniker*innen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) legen das Informationsportal nun neu auf. Es wird modernisiert und aktualisiert sowie durch weitere Datenbanken und einen digitalen Bestimmungsschlüssel, der das genaue Erkennen der Pflanzen erleichtern soll, ergänzt. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit fördert das Projekt für drei Jahre mit rund 410.000 Euro.

Quelle: MLU

Follow link
10. Jun 2020

Flower-Power in der Stadt fördert Insekten

Heimische Wildpflanzen wie die Acker-Witwenblume bieten Nahrung und Lebensraum für Insekten im Siedlungsraum. Hier treffen sich Knautien-Sandbiene (Wildbiene des Jahres 2017, l.) und Gelbbindige Furchenbiene (Wildbiene des Jahres 2018). Foto: Karsten Mody

Attraktive Umgestaltung: Wenn exotische Gehölze in der Stadt durch Wildblumen-Wiesen ersetzt werden, lockt dies vermehrt Insekten an und trägt wesentlich zur Förderung vieler Insektengruppen bei. Zugleich ist die Pflege der Wildblumen-Flächen deutlich kostengünstiger im Unterhalt als die vorherige Begrünung. Dies zeigte eine zweijährige Freilandstudie im hessischen Ried unter Federführung der TU Darmstadt. Die Ergebnisse wurden jetzt im Fachmagazin PLOS ONE (DOI:  https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234327) veröffentlicht.

Quelle. TU Darmstadt

Follow link
10. Jun 2020

Dürresommer 2018: Das Erbe eines warmen Frühlings

Die Basis für die extreme Dürre im Sommer 2018 wurde bereits im Frühjahr gelegt: Aufgrund einer Hitzewelle üppig wachsende Pflanzen entzogen dem Boden früh viel Wasser und verstärkten damit die sommerliche Trockenheit. Das zeigen Simulationen von Klimaforscherinnen und -forschern der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), wie sie im Fachjournal Science Advances (DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aba2724) berichten.

Quelle: LMU

Follow link
09. Jun 2020

Voraussetzungen für mehr Ernährungssicherheit trotz Klimastress

Blick in die Versuchsanlage Moving Fields der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL). Foto: Wouter Vahl, LfL

Wie gut Getreidepflanzen Dürre-Stress überstehen, hängt von ihren Wechselwirkungen mit Wasser, Nährstoffen, Bakterien und Pilzen im Boden ab. Der neue, von Junior-Professorin Dr. Johanna Pausch von der Uni Bayreuth koordinierte Forschungsverbund RhizoTraits will der unterschiedlich ausgeprägten Widerstandsfähigkeit von Getreidesorten genauer auf den Grund gehen und analysieren, welche speziellen Eigenschaften der Rhizosphäre den Pflanzen in Dürrezeiten nützen oder ihnen schaden. Die Ergebnisse sollen in bioökonomische Konzepte zur Stärkung der Ernährungssicherheit einfließen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben für zunächst vier Jahre mit 1,9 Mio. Euro. Kooperationspartner im neuen Forschungsverbund sind die TU München, das Karlsruher Institut für Technologie und die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft.

Quelle: Uni Bayreuth

Follow link
08. Jun 2020

Transregio The Green Hub verlängert

Der Pflanzenwissenschaflter Professor Ekkehard Neuhaus ist Sprecher des Transregios. Foto: TUK

Der Transregio-Sonderforschungsbereich The Green Hub wurde Ende Mai für vier weitere Jahre von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt. Darin wird untersucht, wie es Pflanzen gelingt sich an schnell wechselnde Umweltbedingungen, wie etwa Temperaturänderungen und Änderungen der Lichtintensitäten, optimal anzupassen. Green Hub ist ein Zusammenschluss von sechs Pflanzenwissenschaftlern aus Kaiserslautern (Dr. Möhlmann, Prof. Mühlhaus, Prof. Schroda, Dr. Trentmann, Prof. Willmund und Prof. Neuhaus), mit Kolleginnen und Kollegen von der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Humboldt-Universität Berlin sowie dem Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam. Übergeordnetes Ziel der Forschenden ist es, die Anpassungsstrategien von Pflanzen auf molekularer Ebene zu entschlüsseln. „Wir beabsichtigen insbesondere zu verstehen, wie Pflanzen teilweise extreme Bedingungen ertragen und wie wir, auf Basis dieses Wissens, Nutzpflanzen gezielter züchterisch verbessern können“, sagt der Co-Sprecher des Transregio, Prof. Neuhaus. Besonders erfreulich für die TU Kaiserslautern (TUK): In der kommenden Förderphase fließen mehr Forschungsgelder nach Kaiserslautern, da sich die Anzahl der Teilprojekte vor Ort von vier auf sechs erhöht hat. Dies unterstreiche maßgeblich die Qualität der Pflanzenforschung, ergänzt Prof. Neuhaus in der Meldung, die die TUK heute beim Informationsdienst Wissenschaft veröffentlichte (idw).

Quelle: TUK beim idw

Follow link
08. Jun 2020

Gen reduziert Pollenzahl in Arabidopsis

Reife Staubbeutel von Arabidopsis thaliana: Im Vergleich zum Wildtyp (links) enthält die rdp1-Mutante (rechts) fast nur die Hälfte der Pollenkörner (in magenta). Aufnahme: Hiroyuki Kakui

Für selbstbefruchtende Pflanzen kann es vorteilhaft sein, weniger Samenzellen zu produzieren. Eine internationale Studie unter der Leitung der Universität Zürich hat in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana ein Gen identifiziert, das die Pollenzahl reduziert. Mit einer genomweiten Assoziationsstudie fanden Forschende der Universität Zürich ein Gen, das die Zahl der Pollen beeinflusst, die jede Pflanze produziert. Wie sie im Fachjournal Nature Communications zeigen (https://www.nature.com/articles/s41467-020-16679-7), ist eine Verringerung der Pollenzahl bei einer selbstbefruchtenden  Art, nicht unbedingt schädlich, sondern eher vorteilhaft. Die Ergebnisse unterstützen die Evolutionstheorie und könnten dazu beitragen, die Pflanzenzüchtung und Domestizierung in der Landwirtschaft zu optimieren.

Quelle: Uni Zürich

Follow link
05. Jun 2020

Membranprotein wird gleichzeitig an zwei Orte dirigiert

Arabidopsis thaliana Blüte. Foto: lehic, Adobe Stock, WWU

Die beiden Membranproteine GPT1 und GPT2 importieren aktivierte Glucose in Form von Glucose-6-Phosphat in die Plastiden, um den oxidativen Pentosephosphatweg mit „Futter“ zu versorgen. Da es Hinweise darauf gab, dass die drei oxidativen Schritte dieses Stoffwechselwegs auch in den Peroxisomen ablaufen können, untersuchten Pflanzenforscher*innen ob sie gleichzeitig an zwei verschiedene Orte in derselben Zelle dirigiert werden. Wie die Forschenden der Wilhelms-Universität Münster (WWU) und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) herausfanden, wird nur GPT1 wird auf zwei Zellorganellen verteilt – dabei führt der alternative Weg des Membranproteins über das Endoplasmatische Retikulum. Letztendlich schafft GPT1 damit an zwei Orten gleichzeitig die Voraussetzung dafür, dass Reduktionskraft bereitgestellt wird – also die Fähigkeit, Elektronen zu übertragen. „Unsere Studie zeigt, dass der oxidative Pentosephosphatweg nicht nur in Plastiden und im Zellplasma, sondern auch in Peroxisomen eine Hauptquelle für das energiereiche Ko-Enzym NADPH darstellen kann“, betont Studienleiterin Prof. Dr. Antje von Schaewen von der WWU. Die Wissenschaftler*innen vermuten, dass Pflanzen, bei denen dieser Stoffwechselweg in Peroxisomen blockiert ist, weniger stressresistent sein könnten. Die Studie ist in der Fachzeitschrift The Plant Cell (DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.19.00959) erschienen.

Quelle: WWU

Follow link
03. Jun 2020

Klee und Soja versorgen Knöllchen auch mit Arginin

Knöllchenbakterien (blau) in einer Pflanzenwurzel. Braun sichtbar sind pflanzliche Proteine. Quelle: Kolorierte elektronenmikroskopische Aufnahme der ETH Zürich

Pflanzen wie Bohnen, Erbsen, Klee und andere Hülsenfrüchtle leben in Symbiose mit Knöllchenbakterien, wovon beide profitieren. Bisher war die wissenschaftliche Sicht auf diese Symbiose recht simpel: Die Pflanze bezieht von den Bakterien Ammonium, und die Bakterien erhalten im Gegenzug von der Pflanze kohlenstoffreiche Karbonsäuremoleküle. Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) schildern nun in der Fachzeitschrift Molecular Systems Biology (DOI: http://dx.doi.org/10.15252/msb.20199419), dass dieses Zusammenspiel zwischen Pflanze und Bakterien komplexer ist: Die Bakterien beziehen von der Pflanze neben dem Kohlenstoff auch die stickstoffreiche Aminosäure Arginin. "Unsere neuen Erkenntnisse werden es ermöglichen, die Abhängigkeit der Landwirtschaft vom Ammoniumdünger zu verringern und damit die Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten," folgert Beat Christen, Professor für experimentelle Systembiologie der ETH Zürich. Ihre Ergebnisse könnten helfen, mit Biotechnologie die Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten.

Quelle: ETH Zürich

Follow link