Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #20 (2018)

Weil Schokolade immer beliebter wird, steigt die Nachfrage nach Kakao. Damit die Produktion Schritt halten kann, muss der Anbau nachhaltiger werden. Forschende der Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich) haben nun untersucht, was Schattenbäume dazu beitragen können: Bei einem Beschattungsgrad von rund 30 Prozent wirken sich die Schattenbäume in den Plantagen im Vergleich mit Flächen ohne Bäume überwiegend positiv aus: Schädlinge und Pflanzenkrankheiten werden optimal in Schach gehalten. Die Bodenfeuchtigkeit erreicht ihr Maximum. Der temperatursenkende Effekt, die Zahl der Tier- und Pflanzenarten in der Pflanzung sowie die Kohlenstoff-Fixierung steigen mit zunehmendem Schatten stetig an. Und der Kakao-Ertrag wird bis zu einem Beschattungsgrad von rund 30 Prozent nur wenig beeinträchtigt. Mehr Schatten schmälert jedoch den Ertrag, weil zusätzliche Bäume mit den Kakaobäumen stärker um Licht, Wasser oder Nährstoffe konkurrieren. Ihre Ergebnisse publizierten sie im Fachmagazin Nature Sustainability.
Quelle: ETH Zürich

Winzige Gipsnadeln können Algen so schwer machen, dass diese im Eiltempo absinken und auf diesem Weg große Mengen an Kohlenstoff in die Tiefsee transportieren. Dieses Phänomen haben Experten des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) erstmals in der Arktis beobachtet. Durch diesen massiven Algen-Abtransport könnten künftig dem Oberflächenwasser auch große Mengen an Nährstoffen verloren gehen, folgert das Team um Meeres-Biogeologin Dr. Jutta Wollenburg in der Fachzeitschrift Scientific Reports.
Quelle: AWI

Forschende in Tübingen haben gemeinsam mit anderen einen neuen Baustein eines Zellprozesses entdeckt: Das cAMP Rezeptor Protein SbtB kontrolliert den Kohlendioxid-Stoffwechsel in Cyanobakterien. Das nun identifizierte Protein SbtB ist an der Wahrnehmung von unterschiedlicher Versorgung mit Kohlenstoffdioxid beteiligt und ermöglicht Cyanobakterien, sich an verschiedene Lebensräume anzupassen. SbtB gehört zu einer Familie an Signalproteinen, die den „Pegelstand“ der Moleküle ATP (Adenosintriphosphat) und ADP (Adenosindiphosphat) messen, die als Energiespeicher einer Zelle dienen. Das neue Protein bindet sich aber auch an das Nukleotid cAMP, das nicht am Energiestoffwechsel beteiligt ist. Bisher kannte man cAMP nur als einen zentralen Botenstoff des Glucose-Stoffwechsels, beispielsweise bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels. Sie stellen es im Fachmagazin PNAS vor.
Quelle. Uni Tübingen

Um die Mistel ranken sich zahlreiche Mythen. Der Legende nach bleiben Pärchen, die sich unter ihr küssen ein Leben lang zusammen. Im Comic Asterix dient sie als Hauptzutat des magischen Zaubertranks. Wie so oft spielen allerdings im wirklichen Leben Romantik und Magie keine Rolle. Stattdessen ist die Laubholz-Mistel ein immergrüner Parasit, der seinem Wirt Wasser und Nährstoffe stiehlt. Ein Team von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie und vom John-Innes-Center in Norwich hat nun festgestellt, dass ihr parasitischer Lebensstil sogar zu einem evolutionären Verlust lebenswichtiger Zellkomponenten, die zur Energieproduktion benötigt werden, geführt hat, wie sie im Fachmagazin Current Biology berichten.
Quelle: MPI für Molekulare Pflanzenphysiologie

An DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III hat ein Forscherteam unter schwedischer Führung das stärkste Biomaterial hergestellt, das je produziert worden ist. Die biologisch abbaubaren künstlichen Zellulosefasern sind stärker als Stahl und sogar als die noch stärkere Spinnenseide, die gemeinhin als das stärkste biologische Material gilt. Mit einer neue Produktionsmethode haben die Forscher die herausragende Eigenschaften von Nanomaterialien erfolgreich in die Alltagswelt übertragen. Das Team um Daniel Söderberg von der Königlichen Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Arbeit im Fachblatt „ACS Nano“ der US-amerikanischen Chemischen Gesellschaft (ACS) vor.
Quelle: DESY

Biologen und Bauingenieurinnen haben die schnelle Bewegung analysiert, mit der die fleischfressende Pflanze Wasserrad (Aldrovanda vesiculosa) ihre Beute fängt. Demnach biegt sich die Mittelrippe des zur Schnappfalle umgebildeten Laubblatts minimal nach unten durch, die Fallenhälften klappen zu, und der Wasserfloh kann nicht mehr entrinnen. Wie dies im Detail abläuft, hat ein Team um Anna Westermeier, Dr. Simon Poppinga und Prof. Dr. Thomas Speck von der Plant Biomechanics Group am Botanischen Garten der Universität Freiburg erstmals im Fachjournal Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences aufgezeigt.
Quelle: Uni Freiburg

Biogeografinnen werden erforschen, wie es zur großen Artenvielfalt in den Tropen kommt. Das Team um Juniorprofessorin Dr. Maaike Bader von der Philipps-Universität Marburg verwendet unter dem Projekttitel „EPIDYN“ Methoden wie die Analyse räumlicher Muster, um die Biodiversität von Flechten und anderen Pflanzen zu erklären, die auf den Blättern anderer Arten leben. „EPIDYN ist die erste Studie, die sich räumlich-explizit mit den Wechselwirkungen zwischen den Arten und der Gemeinschaftsdynamik der Epiphylle befasst“, hebt die Projektleiterin hervor. „Mit unserem Ansatz erproben wir grundlegende ökologische Theorien in einem wenig bekannten Ökosystem im Miniaturmaßstab.“ Die Europäische Union fördert das Vorhaben durch ihr „Marie Curie“-Programm mit mehr als 190.000 Euro.
Quelle: Uni Marburg

Eine neue Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe hat ihre Arbeit am Centre for Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg aufgenommen. Gruppenleiter Dr. Michael Raissig und sein Team untersuchen, wie Gräser die mikroskopisch kleinen Spaltöffnungen, die „atmenden“ Poren ihrer Blättern bilden. Die Wissenschaftler wollen herausfinden, warum die Grasfamilie, zu der die wichtigsten Nahrungspflanzen wie Reis, Mais und Weizen gehören, den Gasaustausch zwischen Pflanze und Atmosphäre besonders effizient und dabei auch wassersparend gestalten kann. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Forschungsgruppe „Biologie der Spaltöffnungen“ über einen Zeitraum von fünf Jahren mit rund 1,5 Millionen Euro.
Quelle: Uni Heidelberg

Eine gemeinsame Stellungnahme der deutschen Wissenschaftsakademien - unter ihnen acatech - empfiehlt, die Künstliche Photosynthese stärker in Zukunftsszenarien der Energiewende einzubeziehen. Die Künstliche Photosynthese eröffnet bislang ungenutzte Ansätze für umwelt- und klimafreundliche Energiesysteme. Die Grundlagenforschung soll der Stellungnahme zufolge stärker koordiniert und mit industrieller Forschung verknüpft werden. Wichtig sei insbesondere ein Fokus auf die Systemintegration, um effiziente und kostengünstige Anlagen zu entwickeln.
Quelle: acatech, Deutsche Akademie der Technikwissenschaften

Die Verfahren des Genome Editing ermöglichen gezielte Eingriffe in das Erbgut, deren Resultate nicht von natürlichen Mutationen zu unterscheiden sind. Wegen ihrer besonderen Vorteile - vor allem Präzision, Zeit- und Kostenersparnis - werden sie inzwischen in vielen Bereichen von Biotechnologie und Pflanzenzüchtung genutzt. Allerdings ist derzeit nicht geklärt, ob derart veränderte Pflanzen als gentechnisch veränderte Pflanzen (GVO) eingestuft werden müssen. Das Fehlen rechtlich verbindlicher Entscheidungsgrundlagen stellt Wissenschaftler in der EU vor erhebliche Probleme und blockiert Forschungs- und Züchtungsprojekte. Der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin e.V. (VBIO) präsentiert verschiedene Standpunkte zur rechtlichen Einordnung von Genome Editing bei Pflanzen aus der Sicht der Wissenschaft. Alle Informationen des Webiste-Dossiers gibt es auch als pdf-Datei (Stand: März 2018).
Quelle: VBIO

Im Interview mit dem Magazin Der Spiegel erklärt der Pflanzenforscher und Max-Planck Direktor Detlef Weigel warum er die Skepsis von Laien gegen gentechnisch veränderte Pflanzen versteht, trotzdem für das Genom-Editing und andere Methoden plädiert und warum „Gentechnisch veränderte Nutzpflanzen ungewöhnlich sicher sind“. Auch auf Twitter (Twittername: @PlantEvolution) beantwortet er geduldig Fragen zur Gentechnik und lässt sich auch von Schimpftriaden und ausbleibenden Argumenten nicht unterkriegen. Im Gegenteil, er lädt einzelne DiskutantInnen ein, ihnen persönlich die Ergebnisse der Forschung zu zeigen.
Quelle: Der Spiegel

Beim Kurznachrichtendienst Twitter stellen sich auch andere Forschende der Pflanzenwissenschaften dem Dialog über Grüne Gentechnik. Etwa der Jungforscher Robert Hoffie (Twittername: @ForscherRobert), der Molekularbiologe Andreas Weber (Twittername:‏ @apmweber) oder der Biotechnologe Ralf Reski (Twittername:‏ @ReskiLab). Reski hat vergangene Woche darüber hinaus den Twitter-Kanal @realsci_DE kuratiert. Beim deutschen Ableger von Real Scientists berichten jede Woche andere Forschende aus ihrem Alltag und über ihre Forschung (Start hier und dann bitte nach oben scrollen und nicht an dem Portrait der nächsten Forscherin stören, die inzwischen kuratiert: https://twitter.com/realsci_DE/status/993382863302266880). Leider ist manch anderen Forschenden (@methylcytosine) inzwischen der Dialog über GVO seitens ihres Instituts untersagt worden, aus Angst vor Raudies und Zerstörungswut (siehe: https://twitter.com/methylcytosine/status/995602596768419841).

Das Bundesamt für Naturschutz als zuständige Vollzugsbehörde weist darauf hin, dass die Abgabe von Sorgfaltserklärungen gemäß EU-Verordnung zum Nagoya Protokoll für das Access and Benefit Sharing (ABS) für die Empfänger von Forschungsmitteln seit dem 10. Mai 2018 verpflichtend ist. Das meldet der VBIO und bietet mehrere Links mit weiterführenden Informationen.
Quelle: VBIO

Bis zum 18. Juli 2018 können sich Nachwuchswissenschaftler aus den Natur- und Wirtschaftswissenschaften bei der Joachim Herz Stiftung um Add-on Fellowships bewerben. Mit dieser Zusatzförderung können sie beispielsweise Konferenzbesuche, Auslandsaufenthalte und Hilfsmittel finanzieren. Sie ist für Doktoranden und Post-Doktoranden, die an einer deutschen Forschungseinrichtung arbeiten. Die Förderung beginnt im November 2018 und umfasst zwei Jahre.
Details: Joachim Herz Stiftung