Artikel zur Kategorie News


13. Okt 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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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 aus Deutschland, 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 Ackerschmalwand-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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
01. Jul 2020

DataPLANT: Konsortium für Pflanzenforschung gefördert

Als eines von neun Zentren der Nationalen Dateninfrastrukturinitiative (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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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)

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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)

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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, angehörenm, wie sie im Fachmagazin Nature Ecology and Evolution schreiben (DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-020-1221-7). Die Forschnden 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

Weiterlesen
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. Ihre Ergebnisse stellen sie in der Online-Fachzeitschrift PLOS ONE vor (DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234440).

Quelle: KIT

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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 haben die Forschenden der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) in der Fachzeitschrift The Plant Journal (DOI: https://doi.org/10.1111/tpj.14604) veröffentlicht.

Quelle: MLU

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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)

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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 züch¬terisch verbessern können“, sagt 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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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

Weiterlesen
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.199419), 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

Weiterlesen
02. Jun 2020

Unterhaltsame Videos mit Tiefgang über Wissenschaft gesucht

Mit dem Webvideo-Wettbewerb Fast Forward Science sucht Wissenschaft im Dialog (WiD) wieder die besten Videos zu Wissenschaft und Forschung. Bis zum 26. Juli 2020 können Studierende, Forschende, Kommunikatorinnen und Kommunikatoren, YouTuberinnen und YouTuber sowie alle, die sich für Wissenschaft beispielsweise auf Instagram interessieren, ihre Videos einreichen. Ob zur aktuellen Corona-Pandemie, zu mittelalterlicher Geschichte oder einem physikalischen Phänomen – bei Thema, Kreativität und Format sind keine Grenzen gesetzt. Es werden Videos in drei Hauptkategorien gekürt werden.

Quelle: FastForwardScience.de

Weiterlesen
02. Jun 2020

Prozess der organspezifischen Eliminierung von Chromosomen aufgedeckt

Mitotische Zellen während der Eliminierung von B Chromosomen. Aufnahme: Dr. Alevtina Ruban

Normalerweise enthält jede somatische Zelle in einem Organismus die gleiche Erbinformation. Forschende haben nun erstmalig einen Prozess aufgeklärt, der zu gewebespezifischen Unterschieden in der DNA-Zusammensetzung in Pflanzen führt. Die Wissenschaftler*innen konzentrierten sich bei ihren Untersuchungen auf die organspezifische Eliminierung von B-Chromosomen im Ziegengras, Aegilops speltoides und publizierten ihre Arbeit im Fachjournal Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-020-16594-x). Wie Prof. Andreas Houben vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben erklärt: "Die Eliminierung der B-Chromosomen erfolgt aufgrund einer mitotischen Fehlverteilung. Das bedeutet, dass der zelluläre Transport der B-Chromosomen gestört ist und als Folge davon die B-Chromosomen von den regulären Chromosomen getrennt werden. Im letzten Schritt der Eliminierung wird die DNA der B-Chromosomen abgebaut.“ Mit einer ungewöhnlich hohen Effizienz von 100 Prozent könnte dieser Mechanismus der programmierten Chromosomen-Eliminierung zu einem wertvollen Werkzeug in der Züchtung und Medizin werden.

Quelle: IPK Gatersleben (pdf)

Weiterlesen
02. Jun 2020

Ein einzelnes Gen bestimmt das Geschlecht von Pappeln

Maskulinisierte Pappel-Blüte, hervorgerufen durch Inaktivierung des ARR17-Gens (arr17). Foto: Thünen-Institut

Obwohl die meisten Pflanzenarten zwittrig sind, ist bei der Evolution vieler Baumarten und verschiedener Nutzpflanzen eine Trennung der Geschlechter (Diözie) entstanden. Die zugrunde liegende Genetik ist allerdings weitestgehend unbekannt. Ein internationales Forschungsteam unter Führung des Thünen-Instituts für Forstgenetik konnte zeigen, dass bei Pappeln ein einzelnes Gen für die Geschlechtsbestimmung verantwortlich ist. Ob eine Pappel männlich oder weiblich wird, liegt an der Aktivität eines einzelnen Gens – des Gens ARR17. Die jetzt in der Fachzeitschrift Nature Plants veröffentlichten Ergebnisse (https://www.nature.com/articles/s41477-020-0672-9) sind von allgemeiner Bedeutung für das Verständnis und die Züchtung getrenntgeschlechtlicher Pflanzen.

Quelle: Thünen-Institut für Forstgenetik

Weiterlesen
29. Mai 2020

Neue Methode: Vorstufe des Hormons Jasmonsäure produziert

Wie kann Chemie genutzt werden, um Pflanzenhormone herzustellen? Damit befassen sich die Doktorandin Jana Löwe und die beiden Professoren Dr. Harald Gröger und Dr. Karl-Josef Dietz (v. li.) in einer neuen Studie. Foto: Uni Bielefeld

Pflanzen stellen das Hormon Jasmonsäure her, wenn sie angegriffen werden. So sorgen sie dafür, dass ihre Blätter Fraßfeinden nicht mehr schmecken. Biolog*innen wollen erfahren, ob biologische Vorstufen und andere Varianten der Jasmonsäure zu ähnlichen oder abweichenden Effekten führen. Doch für Experimente waren solche Abkömmlinge des Hormons bislang zu teuer und nur schwer zu bekommen. Forschende aus den Fakultäten für Chemie und Biologie der Universität Bielefeld haben jetzt ein biotechnisches Verfahren gefunden, das die Produktion einer biologisch bedeutenden Vorstufe der Jasmonsäure effizienter und günstiger machen könnte. Ihre Innovation: Sie ahmen nach, wie Pflanzen das Hormon herstellen. Das Ergebnis ist 12-OPDA, eine zentrale Vorstufe von Jasmonsäure. Sie könnte langfristig auch als Vorstufe für hochwertiges Parfüm in Frage kommen. Die Forschenden präsentieren ihr Verfahren heute im Forschungsjournal Advanced Science (DOI: https://doi.org/10.1002/advs.201902973).

Quelle: Uni Bielefeld

Weiterlesen
29. Mai 2020

Globaler Wandel im Wald

Große Bäume sind besonders vom Baumsterben betroffen. Foto: K. Baumeister, TUM

Eine neue Studie zeichnet ein düsteres Bild für die Zukunft des Waldes. Der Wald ist weltweit großen Belastungen ausgesetzt. Klimatische Extreme wie Hitze und Dürre setzen ihm zu. Eine im Fachmagazin Science erschienene Studie (DOI: https://doi.org/10.1126/science.aaz9463) mit Beteiligung der Technischen Universität München (TUM) ist der Frage nachgegangen, wie der globale Wandel Wälder in Zukunft verändern könnte. Die beiden Hitzesommer 2018 und 2019 haben Mitteleuropas Wäldern massiv zugesetzt. Alleine in Deutschland kam es in diesen beiden Jahren zum Absterben von mehr als 200.000 Hektar Wald, was annähernd der Fläche des Saarlandes entspricht. Die Forscherinnen und Forscher zeigen die mögliche Entwicklung des Waldes auf und liefern damit eine wichtige Grundlage für Waldpolitik und Waldbewirtschaftung.

Quelle: TUM

Weiterlesen
27. Mai 2020

Biodiversität und ökologische Dienstleistungen am Kilimanjaro

Alpine Vegetation mit Riesengreiskräutern vor dem Mawenzi, dem zweithöchsten Gipfel des Kilimanjaro. Foto: Andreas Hemp

Die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Natur am Kilimanjaro zu analysieren und sie als Teil eines umfassenden sozial-ökologischen Systems zu begreifen, ist das Ziel des neuen Forschungsverbunds „Kili-SES“. Am Verbund sind 15 Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Deutschland, der Schweiz und Tansania beteiligt, die Koordination liegt beim Senckenberg-Institut in Frankfurt am Main. Ein von Dr. Andreas Hemp von der UNi Bayreuth geleitetes botanisches Teilprojekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in den nächsten vier Jahren mit rund 700.000 Euro gefördert. Um jüngste Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation des Kilimanjaro ermitteln zu können, werden frühere Messungen zu Biodiversität, Biomasse und Nebelwasser wiederholt und ausgeweitet, denn Hemp und sein Team arbeiten seit 30 Jahren in der Bergregion.

Quelle: Uni Bayreuth

Weiterlesen
27. Mai 2020

Thema Wissenschafts-Kommunikation im deutschen Bundestag

Die Stärkung der Wissenschaftskommunikation war am Mittwoch Thema eines Öffentlichen Fachgesprächs des Ausschusses für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung gewesen. Die Sachverständigen waren sich überwiegend darin einig, dass Wissenschaftskommunikation immer wichtiger werde, sie institutionell auch in der Forschung stärker verankert werden müsse und auch der Wissenschaftsjournalismus stärker finanziert werden solle. ZUsammengefasst hat die Anhörung des Ausschusses der Deutsche Bundestag auf seinre Palltform "Heute im Bundestag (hib)". Eingeladene Expert*innen waren:

  • Peter-André Alt, Präsident der Hochschulrektorenkonferenz (HRK)
  • Stefan Brandt, Direktor des Futurium ("Haus der Zukünfte")
  • Beatrice Lugger, Nationales Institut für Wissenschaftskommunikation
  • Antje Boetius, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts
  • Gerald Haug, Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
  • Steffi Ober vom Naturschutzbund Deutschland
  • Nicola Kuhrt, Mitglied im Vorstand Wissenschaftspressekonferenz (WPK) und Medizinjournalistin
  • Volker Stollorz, Redaktionsleiter und Geschäftsführer des "Science Media Center Germany"

Den gesammten Mitschnitt gibt es hier: https://www.bundestag.de/dokumente/textarchiv/2020/kw22-pa-bildung-wissenschaftskommunikation-684002

Quelle: hib

Weiterlesen
26. Mai 2020

Begründer der Optogenetik geehrt

Drei Wissenschaftler erhalten in diesem Jahr den mit 1,2 Millionen US-Dollar dotierten Shaw-Preis für Biowissenschaften. Georg Nagel (Pflanzenforscher der Universität Würzburg), Gero Miesenböck (Universität Oxford) und Peter Hegemann (Algenforscher der Humboldt-Universität Berlin) teilen sich den Shaw-Preis in Biowissenschaften und Medizin 2020. Ausgezeichnet werden sie für die Entwicklung der Optogenetik, „einer Technologie, die die Neurowissenschaften revolutioniert hat“, wie es in der Pressemitteilung der Shaw Prize Foundation in Hongkong heißt. Der Preis ist mit 1,2 Millionen US-Dollar dotiert und geht zu gleichen Teilen an die drei Wissenschaftler. Kurz gesagt ist es mit Hilfe der Optogenetik möglich, die elektrische Aktivität von Zellen – beispielsweise von Nervenzellen – mit Lichtimpulsen zu steuern. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können auf diese Weise beispielsweise neue Einblicke in die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns erhalten und Krankheit wie etwa Parkinson, Depression oder Schizophrenie besser verstehen.

Quelle: Uni Würzburg

Weiterlesen
26. Mai 2020

Komplexe genetische Regulation des Blütezeitpunkts

Das Forschungsteam führte vergleichende Analysen an Pflanzen unterschiedlicher Entwicklungsstadien durch - jeweils bei frühblühenden sogenannten Poco1-Pflanzen und den unveränderten Wildtypen. Foto und (c): Prof. Frank Kempken

Ein Forschungsteam des Botanischen Instituts der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) wies im vergangenen Jahr die Beteiligung des sogenannten POCO1-Proteins an der Regulierung des Blütezeitpunkts bei einem häufig untersuchten pflanzlichen Modellorganismus, der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana), nach. In einer am 12. Mai im Fachmagazin BMC Plant Biology erschienenen Folgearbeit (DOI: https://doi.org/10.1186/s12870-020-02418-z) analysierten die Forschenden aus der Abteilung für Botanische Genetik und Molekularbiologie um Professor Frank Kempken nun mittels Hochdurchsatz-Sequenzierungsverfahren die genetischen Grundlagen dieser Proteine, die pflanzliche Ribonukleinsäure (RNA). Auf diesem Weg konnten sie die genetische Ausprägung und deren Variation identifizieren, die bei Arabidopsis mit der Regulation des Blütezeitpunkts in Verbindung stehen.

Quelle: CAU

Weiterlesen
26. Mai 2020

Neue Technik: Arme zwischen Chromosomen mit molekularer Schere ausgetauscht

An der Modellpflanze Ackerschmalwand wurden mithilfe des Proteins Cas9 erstmals Chromosomen neu zusammengesetzt. Grafik: Angelina Schindele, KIT

Wie ein feines chirurgisches Instrument arbeitet die molekulare Schere CRISPR/Cas, mit der sich genetische Informationen in Pflanzen verändern lassen. Forscherinnen und Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben ist es nun erstmals gelungen, mit der CRISPR/Cas-Technologie nicht nur einzelne Gene auszutauschen, sondern ganze Chromosomen neu zusammenzusetzen. Dies ermöglicht, gewünschte Eigenschaften in Kulturpflanzen zu kombinieren. Über ihre Arbeit an der Modellpflanze Ackerschmalwand berichten die Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Plants (DOI: https://doi.org/10.1038/s41477-020-0663-x).

Quelle: KIT

Weiterlesen
25. Mai 2020

Zucker macht Braunalgen zu guten Kohlenstoff-Speichern

Die Braunalge Fucus vesiculosus wächst an felsigen Küsten wie hier auf Helgoland. Der Zellwandzucker Fucoidan ist dabei besonders wichtig um gegen die Gezeiten und Wellen zu bestehen. Foto: M. Schultz-Johansen

Braunalgen speichern große Mengen an Kohlendioxid und entziehen das Treibhausgas so der Atmosphäre. Der mikrobielle Abbau abgestorbener Braunalgenreste und die damit verbundene Rückgabe dieses gespeicherten Kohlendioxids in die Atmosphäre dauert länger als bei anderen Meerespflanzen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und weiterer Institute haben sich den Abbau-Prozess genau angesehen und sind dabei auf hochspezialisierte Bakterien gestoßen, die über hundert Enzyme nutzen müssen, um die Algen kleinzukriegenwie sie im Fachmagazin Nature Microbiology (DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-020-0720-2) berichten.

Quelle: MPI Bremen

Weiterlesen
22. Mai 2020

Wie bei Pflanzen Hilfe in Konkurrenz umschlägt

Je dichter Gewächse stehen, desto geringer sind die Chancen der einzelnen Pflanze auf gutes Gedeihen – so lautet eine allgemeine Erkenntnis in der Ökologie. Nun haben Dr. Ruichang Zhang und Professorin Katja Tielbörger vom Institut für Evolution und Ökologie der Universität Tübingen die Allgemeingültigkeit dieses Zusammenhangs in Frage gestellt. Sie haben ein neues theoretisches Modell entwickelt, in dem sich Pflanzen an einem Standort in Stresssituationen gegenseitig auch positiv beeinflussen können. Die Vorhersagen, die sich aus ihrem mathematischen Modell ergeben, fanden sie in Experimenten mit Pflanzen bis ins Detail bestätigt. Ihre Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-020-16286-6) veröffentlicht.

Quelle: Uni Tübingen

Weiterlesen
20. Mai 2020

Was die Deutschen 2020 über Bioökonomie denken

Biokunststoff und Biosprit aus Reststoffen stoßen bei den Deutschen auf Zuspruch, Laborfleisch und Grüne Gentechnik werden dagegen abgelehnt. Das geht aus dem Technik-Radar 2020 von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und Körber-Stiftung hervor (siehe ).  Neben der allgemeinen Einstellung zu Technik fragt die Studie in diesem Jahr ab, wie die Deutschen zu den Zielen und möglichen Auswirkungen der Bioökonomie stehen. Grüne Gentechnik lehnen laut TechnikRadar 57,5 % ab. Nur eine Minderheit (20,9 %) erkennt in gentechnischen Züchtungsverfahren einen Nutzen, wohingegen die Risiken von zwei Drittel der Befragten (66,4 %) als eher hoch oder sogar sehr hoch eingeschätztwerden. Weithin abgelehnt (61,1 %) wird auch die Pflanzenzucht mittels Mutagenese, ein seit Jahrzehnten etabliertes Züchtungsverfahren.

Quelle: acatech

Weiterlesen
19. Mai 2020

Trockene Moore sind Brandbeschleuniger in der borealen Vegetationszone

Torfmoose können ihren Wasserverlust nicht regulieren. Foto: Martin Wilmking, Uni Greifswald

Pflanzen aus Wäldern reagieren anders auf ansteigende Temperaturen als jene aus Torfmooren. Letztere haben kaum Schutzmechanismen gegen die Austrocknung; ausgetrocknet erhöht sich die Waldbrandgefahr. Waldbrände wiederum heizen die globale Erwärmung an. Das hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der kanadischen McMaster Universität (Hamilton) und Beteiligung der Universität Greifswald mit Messdaten aus borealen Wäldern und Mooren der ganzen Welt belegt. Sie wollten mehr über den Wasserkreislauf in Ökosystemen der borealen Vegetationszone erfahren. Die im Fachmagazin Nature Climate Change (https://www.nature.com/articles/s41558-020-0763-7) erschienene Studie gibt Aufschluss über den Einfluss des Klimawandels auf boreale Wälder und Moore.

Quelle: Uni Greifswald

Weiterlesen
19. Mai 2020

Wie Stickstoff-Düngung die Funktionsweise von Wiesen beeinflusst

Kleine Holzpfähle begrenzen insgesamt 336 kleine Pflanzenparzellen auf einer von rund 3000 Quadratmeter grossen Wiesenfläche. PaNDiv ist das grösste Experiment für Biodiversität und Ökosystemfunktionen in der Schweiz. Foto: N. Pichon

Auf einer 3000 Quadratmeter grossen Wiese in Münchenbuchsee starteten Forschende des Instituts für Pflanzenwissenschaften der Universität Bern vor vier Jahren das grösste Experiment für Biodiversität und Ökosystemfunktionen in der Schweiz. Die erste wissenschaftliche Publikation aus dem Projekt in der Fachzeitschrift Functional Ecology (DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2435.13560) zeigt die Auswirkungen der Stickstoff-Düngung auf die Funktionsweise von Ökosystemen: Eine Stickstoff-Anreicherung beschleunigt die Zersetzungsraten des Pflanzenmaterials. "Die Wirkung trat allerdings indirekt ein: Der Stickstoff führt dazu, dass auf den Parzellen die schnell wachsenden Pflanzen die langsamer wachsenden mehr und mehr verdrängen", sagt Noémie Pichon, Hauptautorin des Artikels. Weil schnell wachsende Pflanzen auch schneller verrotten als langsam wachsenden Pflanzen, werde durch die Veränderung in der Artenzusammensetzung auch die Zersetzung beschleunigt . "Die Auswirkungen von Stickstoffdüngung auf die Kompostierung werden also unterschätzt, wenn man die Veränderung der Artenzusammensetzung nicht miteinbezieht", resümiert Pichon.

Quelle: Uni Bern

Weiterlesen
19. Mai 2020

Künftige Innovationen im Nahrungsmittelsystem

In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Food (DOI: 10.1038/s43016-020-0074-1) veröffentlicht wurde, hat ein internationales Forscherteam mit Beteiligung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) jetzt bewertet und kategorisiert, welche Innovationen das Potenzial haben, das Ernährungssystems nachhaltig zu verändern und was für ihren Erfolg entscheidend ist - von künstlichem Fleisch und Meeresfrüchten über bioangereicherte Nutzpflanzen, verbesserter Photosynthese bis hin zu verbesserten Klimaprognosen. Das berichtet das PIK beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).

Quelle: PIK beim idw

Weiterlesen
19. Mai 2020

USA lockern Regularien bzgl. Genome-Editierung

Ab April 2021 wird es leichter, in den USA durch Genom-Editierung entstandene Pflanzen auf den Markt zu bringen. Neue Sorten, die auf den kleineren Veränderungen des Erbguts mittels Genom-Editierung basieren und auch auf klassischem Weg hätten gezüchtet werden können, sollen von der bisherigen Regulierung ausgenommen werden. Es wird in Zukunft also auf die fertige Pflanze und nicht mehr auf deren Entstehungsweg geschaut, berichtet Erik Stokstad in der Fachzeitschrift Science

Quelle: Science

Weiterlesen
18. Mai 2020

Wettbewerb: Für Grüne Gründer*innen mit Ideen

Wer einen PlanB zum Erdöl hat, also eine biobasierte Geschäftsidee hat, mit der man zu einer besseren Zukunft unseres Planeten und einer nachhaltigeren Gesellschaft beitragen kann, dem sei PlanB empfohlen. Gemeinsam mit Industrieunternehmen, Business-Coaches und Expert*innen der Bioökonomiebranche werden die Ideen (weiter-) entwickelt, von Juroren bewertet und prämiert. Ideen-Skizzen müssen bis 16. August 2020 eingereicht werden.

Quelle: PLAN B-Wettbewerb

Weiterlesen
18. Mai 2020

Bewahrung der Nutzpflanzenvielfalt

Prof. Dr. Andreas Börner schaut sich eines der rund 150.000 Muster der Genbank des IPK an. Foto: Christian Schafmeister, IPK

Das neue EU-Forschungsprojekt AGENT (Activated GEnebank NeTwork) zielt darauf ab, das Potenzial des in Genbanken rund um den Globus eingelagerten biologischen Materials durch die Einführung internationaler Standards und einer offenen digitalen Infrastruktur für die Verwaltung pflanzengenetischer Ressourcen vollständig zu erschließen. Mit dem Ziel einer besseren Integration des vorhandenen genetischen Materials in moderne Züchtungsprogramme wird das Projekt einen wichtigen Beitrag zur globalen Ernährungssicherheit und zur Anpassung der wichtigsten Feldfrüchte an die sich weltweit verändernden klimatischen Bedingungen leisten. Prof. Dr. Nils Stein vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben koordiniert das Projekt.

Quelle: IKP (pdf)

Weiterlesen
18. Mai 2020

Open Access-Artikel über Retrograde Signalling zwischen Organellen

Die Artikel eines Sonderbandes über die intrazelluläre Kommunikation zwischen Mitochondrien bzw. Chloroplasten und dem Zellkern via retrograde signalling sind frei zugänglich erhältlich in der Reihe der Philosophical Transactions B der Londoner Royal Society. Der Band wurde von Thomas Pfannschmidt, Matthew J. Terry, Olivier Van Aken und Pedro M. Quiros Anfang Mai herausgegeben.

Zum Sonderband der Philosophical Transactions B

Weiterlesen
15. Mai 2020

Das Genom des Jojobastrauches - eines einzigartigen Wachsspeichers

Die Samen von Jojoba sind eine der weltweit einzigen bekannten nachhaltigen Quellen für Flüssigwachsester. „Jojoba ist die einzige uns bekannte Pflanze, die in der Lage ist, diese Wachse im Samen zu speichern," sagt Dr. Ljudmilla Borisjuk, Leiterin der Forschungsgruppe Assimilat Allokation und NMR am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben. Das flüssige Wachs wird üblicherweise als Jojobaöl bezeichnet. Jojobaöl hat mehrere Vorteile und findet in Pharmazie, Kosmetik und Haarpflegeprodukten eine breite Verwendung. Ein internationales Team von Wissenschaftlern (USA, Deutschland und China) hat nun seine Kräfte gebündelt, um Transkriptom, Proteom und Lipidom von Jojobasamen umfassend zu untersuchen. Am 11. März haben sie über die Sequenzierung des 887 Megabasen (Mb) großen Jojoba-Genom in der Zeitschrift Science Advances (DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aay3240) berichtet. Heute stellte das IPK die Studie der Öffentlichkeit vor.

Quelle: IKP (pdf)

Weiterlesen
14. Mai 2020

Thüringer Forschungspreise für Pflanzen-Bestimmungs-App

Mit der „Flora Incognita“-App fällt die Pflanzenbestimmung leicht. Foto: Patrick Mäder

Prof. Patrick Mäder und sein Forscherteam der Technische Universität Ilmenau erhielten den Thüringer Forschungspreis für Angewandte Forschung zum Thema „Künstliche Intelligenz revolutioniert die Pflanzenbestimmung“. Gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie Jena entwickelten die Ilmenauer Wissenschaftler die weltweit erste App zur Erkennung von Pflanzen mit einem intelligenten Bestimmungsprozess. Das Projekt Flora Incognita verbindet Smartphones, künstliche Intelligenz und Bürgerbeteiligung in einer App, die interaktiv und automatisch Pflanzen anhand von Bildaufnahmen erkennt. Mit jeder erfolgreichen Anwendung lernt die App dazu und verbessert ihre Genauigkeit. Gleichzeitig entstehen durch die Speicherung der erkannten Arten und Standorte wertvolle Datensätze, um Fragen des Artenschutzes und der Biodiversität zu beantworten. Die App wurde seit ihrer Veröffentlichung schon eine Million Mal heruntergeladen.

Quelle: TU Illmenau

Weiterlesen
14. Mai 2020

Wie aus einer Minze Katzenminze wurde

Katzenminze gibt den Duftstoff Nepetalacton ab, der bei geschlechtsreifen Katzen eine Art Rausch auslöst: Riechen die Katzen daran, werden sie regelrecht „high“, wälzen sich am Boden und zeigen auffallende Verhaltensweisen. Foto: Phil Robinson

Katzenminze ist für ihre berauschende Wirkung auf Katzen bekannt. Dafür verantwortlich ist der Duftstoff Nepetalacton, ein flüchtiges Iridoid. Ein internationales Forschungsteam fand jetzt mittels Genomanalysen heraus, dass die Fähigkeit, Iridoide zu bilden, bei den Vorfahren der Katzenminzen im Laufe der Evolution schon verloren gegangen war. Die Nepetalacton-Biosynthese in der Katzenminze ist also das Resultat einer „wiederholten Evolution“, allerdings mit dem Unterschied, dass sich dieses besondere Iridoid in der chemischen Struktur und den Eigenschaften sowie seiner ökologischen Funktion von anderen chemischen Verbindungen aus dieser Naturstoffgruppe grundlegend unterscheidet. Das schildern Forschende des Max-Planck-Instituts (MPI) für chemische Ökologie im Fachjournal Science Advances (DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aba0721).

Quelle: MPI für chemische Ökologie

Weiterlesen
14. Mai 2020

Die Gen-Armut fleischfresser Pflanzen

Die leischfressenden Pflanzen Venusfliegenfalle, Sonnentau und Wasserfalle (v.l.n.r.). Foto: Dirk Becker und Sönke Scherzer

Das Erbgut der fleischfressenden Pflanzen Venusfliegenfalle, Sonnentau und Wasserfalle ist entschlüsselt. Venusfliegenfalle, Sonnentau und Wasserfalle besitzen trotz ihrer unterschiedlichen Lebensweisen und Fangmechanismen eine übereinstimmende „Basis-Ausstattung“ von Genen, die für die fleischfressende Lebensweise, die Karnivorie, essenziell sind. „Die Funktion dieser Gene steht im Zusammenhang mit der Fähigkeit, Beutetiere zu spüren, zu verdauen und ihre Nährstoffe zu verwerten“, erklärt Pflanzenwissenschaftler Rainer Hedrich. „Den Ursprung der Karnivorie-Gene konnten wir auf ein Duplikationsereignis zurückverfolgen, das vor vielen Millionen Jahren im Erbgut des letzten gemeinsamen Vorfahren der drei karnivoren Spezies geschah“, sagt Jörg Schultz. Zu ihrer Überraschung stellten die Forscher der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg fest, dass die Pflanzen für die Karnivorie nicht besonders viele Gene brauchen. Stattdessen gehören die drei untersuchten Arten sogar zu den genärmsten Pflanzen, die man kennt. Drosera besitzt 18.111, Dionaea 21.135 und Aldrovanda 25.123 Gene. Die meisten Pflanzen haben dagegen zwischen 30.000 und 40.000 Gene. Ihre Ergebnisse publizierten die Forschenden in der Fachzeitschrift Current Biology (DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.04.051).

Quelle: JMU

Weiterlesen
14. Mai 2020

Baumkronen schützen Waldlebewesen vor Klimaerwärmung

Hemisphärisches Foto eines Buchenwaldes. Je dichter das Kronendach, desto stärker ist dessen kühlender Effekt im Unterholz und auf dem Waldboden. Bild: Pieter de Frenne

Das kühlende Blätterdach der Bäume schützt Waldorganismen vor Temperaturextremen. Es hat einen wichtigen Einfluss auf ihre Anpassung an die Klimaerwärmung, weist eine internationale Studie unter Leitung der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL nach, die heute im Fachjournal Science (DOI: https://doi.org/10.1126/science.aba6880) erscheint. Beteiligt waren auch Forschende der Uni Jena.

Quelle: WSL

Weiterlesen
13. Mai 2020

Karliczek: Forschung und Innovation sind unsere Stärke

Die Bundesregierung hat heute den neuen Bundesbericht Forschung und Innovation 2020 beschlossen. Der alle zwei Jahre erscheinende Bericht stellt die aktuellen Strukturen, Prioritäten und die Ziele der Forschungs- und Innovationspolitik in Deutschland dar. Dazu erklärt Ministerin Anja Karliczek vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): „Wir sind in Deutschland auch dank der staatlichen Forschungsförderung in vielen Innovations-Bereichen weltweit an der Spitze. Allerdings ist Erfolg in der Vergangenheit kein Garant für die Zukunft. Deutschland ist Innovationsland. Und wir wollen Innovationsland bleiben. Wir werden intensiv daran arbeiten müssen, dass wir die Innovationskraft unseres Landes erhalten können. Gerade weil wir mitten in der Pandemie stecken, müssen wir jetzt den Blick nach vorn richten. Wir wollen stärker aus der Krise herauskommen als wir reingegangen sind. Das können wir nur mit guter Bildung, intensiver Forschung und genügend Innovationskraft leisten. Deshalb werden die 20er Jahre das Jahrzehnt von Bildung, Forschung und Innovation sein."

Quelle: BMBF

Weiterlesen
13. Mai 2020

Klimawandel fördert im Boden lebende Erreger von Pflanzenkrankheiten

Die Forscher entnehmen Bodenproben in Spanien. Trockengebiete gehören heute zu den Ökosystemen mit den höchsten Anteilen an bodengebundenen Pflanzenpathogenen. Foto: Beatriz Gozalo, iDiv

Die Klimaerwärmung wird weltweit zu einer Zunahme von bodengebundenen Krankheitserregern für Pflanzen führen. Darunter sind auch Krankheiten wichtiger Nahrungs- und Arzneipflanzen, was langfristig die Ernährungssicherheit und Lebensqualität der Weltbevölkerung gefährden könnte. Zu diesem Ergebnis kommt eine experimentelle Studie unter Beteiligung von Wissenschaftler*innen des Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Universität Leipzig (UL) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), die im Fachmagazin Nature Climate Change (https://doi.org/10.1038/s41558-020-0759-3) veröffentlicht wurde. Die Forschenden bieten dazu auch ein Erklär-Video in englischer Sprache an (https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=97lbPMh1YbU&feature=emb_logo).

Quelle: iDiv

Weiterlesen
13. Mai 2020

T6P – Das „Insulin“ der Pflanzen

Schema der Saccharose-Synthese und des Saccharose-Transports im Blatt und Lokalisierung des T6P-synthetisierenden Proteins TPS1 im Spross- und Wurzelgefäßsystem sowie in der Sprossspitze. Grafik: MPI für Pflanzenphysiologie

Wie Pflanzen ihren Zuckerstoffwechsel mit Trehalose-6-phosphat (T6P), den Zuckertransport und die Reservestoffspeicherung regulieren, haben Franziska Fichtner, John Lunn und Kolleg*innen aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Mark Stitt vom Max-Planck-Institut (MPI) für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm untersucht. Bislang fehlte detailliertes Wissen, wie die T6P-Signalübertragung konkret funktioniert und wo sie stattfindet. Wie dies in Arabidopsis thaliana funktioniert, haben die Forschenden am 1. Mai im Fachjournal The Plant Cell (DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.19.00837) vorgestellt.

Quelle: MPI für Pflanzenphysiologie

Weiterlesen
13. Mai 2020

Mit verbessertem Wurzelsystem zu höherer Dürretoleranz beim Weizen

Gut 11.000 km Wurzelhaare helfen Roggenpflanzen, Wasser und Nährstoffe auch noch unter trockeneren Bedingungen aufzunehmen. Foto: B. Hackauf, JKI

Eine Forschungsallianz will den Weizen, unser wichtigstes Brotgetreide, an das sich ändernde Klima anzupassen und dürretoleranter zu machen. Dabei setzt es auf Erkenntnisse vom Roggen. Das jetzt gestarteten Projekt TERTIUS wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) gefördert. Gemeinsame Presseinformation der BLE, der Weizen-Initiative (WI) und des Julius Kühn-Instituts (JKI).

Quelle: JKI

Weiterlesen
12. Mai 2020

Große Artenvielfalt – viele Heilpflanzen

Der Regenwald im Nationalpark Mount Halimun Salak auf der indonesischen Insel Java ist ein Hotspot der Artenvielfalt. Foto: Alexandra Müllner-Riehl, Uni Leipzig

Wie die Suche nach pflanzlichen Wirkstoffen mit neuartigen Strukturen und Wirkprinzipien erheblich erleichtert werden kann, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Leipzig (UL), des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) aufgezeigt. Anhand von Datenanalysen zu Verwandtschaft, Verbreitung und Inhaltsstoffen konnten sie Pflanzen ermitteln, die reich an anti-infektiven Substanzen sind. Erfasst wurden rund 7500 Pflanzenarten, denen insgesamt 16500 der in den Substanzdatenbanken notierten Metaboliten zugeordnet werden konnten. Knapp 2900 dieser Metaboliten waren nach aktuellem Wissensstand als Substanzen mit anti-infektiver Wirkung gegen Viren, Bakterien, Pilze oder Parasiten gelistet. Diese 2900 potentiellen Wirkstoffe werden von insgesamt 1600 der vorhandenen 7500 Arten produziert. Der von ihnen entworfene Ansatz ermöglicht Vorhersagen darüber, in welchen Pflanzengruppen und geografischen Gebieten eine besonders hohe Dichte an Arten mit heilenden Wirkstoffen zu erwarten ist. In derart modellierten Hotspots könnte die Suche nach neuen Medizinalpflanzen künftig gezielter erfolgen. Ihre Methode stellen sie im Fachjournal PNAS vor (DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1915277117).

Quelle: Uni Leipzig

Weiterlesen
11. Mai 2020

Bedroht Feinstaub aus dem Straßenverkehr Pflanzen und Tiere?

Hohe Feinstaubkonzentrationen in einigen Städten Deutschlands haben in den letzten Jahren erhebliche Besorgnisse ausgelöst. Hauptursache dieses Feinstaubs ist der Straßenverkehr. Während gesundheitliche Schäden für Menschen nachgewiesen wurden, sind jedoch die Auswirkungen auf Pflanzen oder Tiere bisher kaum untersucht worden. Diese Lücke schließt nun ein interdisziplinäres Forschungsteam der Universität Bayreuth im Rahmen des neuen, vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz geförderten Projektverbunds „BayÖkotox – Ökotoxikologie in Bayern“. Die Universität Bayreuth erhält daraus in den nächsten drei Jahren insgesamt 685.000 Euro.

Quelle: Uni Bayreuth

Weiterlesen
11. Mai 2020

Bürger*innen halten Klima-Krise langfristig für gravierender als Corona-Krise

Fast drei Fünftel aller Bundesbürger*innen sind sich sicher, dass die langfristigen Auswirkungen der Klima-Krise gravierender sind als die der Corona-Krise. Sie wünschen sich, dass wissenschaftliche Erkenntnisse stärker für politische Entscheidungen herangezogen werden. Sie schätzen einen Staat wert, der mit Krisen fertig wird und haben im Licht von COVID-19 nicht nur gelernt, wie ihnen Freunde, Familie und Mobilität gefehlt haben, sondern auch, was ihnen Natur und regionale Produkte bedeuten. – Das sind einige Ergebnisse einer repräsentativen Befragung der forsa Politik- und Sozialforschung (Berlin) unter 1.029 Bundesbürgern ab 14 Jahren. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) hatte die als DBU-Umweltmonitor publizierte Umfrage zu den Corona-Folgen in Auftrag gegeben, um mit Blick auf ihrer Förderarbeit mehr über die Sichtweisen und Bewertungen der Bundesbürger zu den Folgen der Corona-Krise für die Umwelt zu erfahren. Einen dementsprechenden Appell hatte die DBG bereits im September 2019 an die Bundesregierung adressiert.

Quelle: DBU

Weiterlesen
11. Mai 2020

Wie Pflanzen vergessen

Ein internationales Team um Michael Borg aus dem Labor von Frederic Berger am Gregor Mendel Institut für Molekulare Pflanzenbiologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (GMI) herausgefunden, wie Pflanzen vergessen. Das Forschungsergebnis ist im Fachmagazin Nature Cell Biology (https://www.nature.com/articles/s41556-020-0515-y) publiziert.

Quelle: GMI

Weiterlesen
11. Mai 2020

Weihrauch programmiert Entzündungsenzym um

Ein Weihrauchbaum, aufgenommen im Oman. Foto: Moritz Verhoff

Ein Forschungsteam der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) und der Louisiana State University (USA) hat den molekularen Mechanismus der entzündungshemmenden Wirkung eines Naturstoffs aus Weihrauchharz aufgeklärt. Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Enzym 5-Lipoxygenase: Das normalerweise entzündungsfördernde Enzym wird durch den Naturstoff zu einem entzündungshemmenden Protein umprogrammiert, zeigen sie im Fachjournal Nature Chemical Biology (DOI: https://doi.org/10.1038/s41589-020-0544-7).

Quelle: FSU

Weiterlesen
08. Mai 2020

Corona-Krise nur mit Mathe und Naturwissenschaften zu verstehen und bekämpfen

Die COVID-19-Pandemie kann ohne mathematisch-naturwissenschaftlichen Sachverstand nicht überwunden werden. Dies betonen fünf große mathematisch-naturwissenschaftliche Fachgesellschaften in Deutschland in einem Positionspapier. Die Fachgesellschaften vertreten die Fächer Biologie, Chemie, Physik, Mathematik und Geowissenschaften. Die fünf Gesellschaften weisen auf die Beiträge hin, die von den Naturwissenschaften gerade in der aktuellen Krise geleistet werden. Ob es um technische Einrichtungen wie Intensivbetten oder Beatmungsgeräte geht, um die Voraussage künftiger Fallzahlen, für die mathematische, medizinische und epidemiologische Kenntnisse gleichermaßen wichtig sind, um die Erforschung des Virus, die Entwicklung neuer Tests auf COVID-19 bzw. auf Antikörper gegen das Virus oder um die Herstellung der benötigten Schutz- und Desinfektionsmittel – überall ist naturwissenschaftlicher Sachverstand gefragt. Das gilt insbesondere für die medizinische Versorgung sowie für die Entwicklung eines Impfstoffes oder wirksamer Medikamente, an denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in aller Welt derzeit mit Hochdruck arbeiten. Der Dachverband der Geowissenschaften (DVGeo), die Deutsche Mathematiker-Vereinigung (DMV), die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG), die Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) sowie der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO), in dem auch die DBG Mitglied ist, vertreten insgesamt mehr als 130.000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. "Die COVID-19-Pandemie ist damit ein eindrückliches Beispiel für die essenzielle Bedeutung der Grundlagenforschung, deren Anwendungsrelevanz weder zeitlich noch inhaltlich vorhersagbar ist“, sagt Professorin Felicitas Pfeifer, Vizepräsidentin des VBIO.

Quelle: VBIO

Weiterlesen
07. Mai 2020

Globaler Handel mit Soja geht auf Kosten des Klimas

Die EU importierte zwischen 2010 und 2015 insgesamt 67,6 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen, die in den brasilianischen Sojaimporten enthalten sind, China 118,1 Millionen Tonnen. Grafik und (c): Neus Escobar et. al., Global Environmental Change; DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2020.102067

In welchem Ausmaß Anbau und Handel brasilianischen Sojas das Weltklima belasten, hängt ganz erheblich vom jeweiligen Anbaugebiet ab. Das zeigt eine aktuelle Studie, die die Universität Bonn zusammen mit Partnern aus Spanien, Belgien und Schweden durchgeführt hat. In manchen Regionen fallen demnach beim Export von Soja und Sojaprodukten mehr als 200 Mal so hohe CO2-Emissionen an wie in anderen. Die EU importierte zwischen 2010 und 2015 Soja vor allem von Standorten, in denen für den Anbau große Savannen- und Waldflächen in Ackerland umgewandelt wurde. Die Analyse ist nun in der Zeitschrift Global Environmental Change (DOI: https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2020.102067) erschienen.

Quelle: Uni Bonn

Weiterlesen
06. Mai 2020

Pflanzen-Cocktail hilft gegen den Alkohol-Kater

Eine Mischung aus Pflanzenextrakten hilft effektiv gegen Symptome, die durch übermäßigen Alkoholgenuss verursacht werden und sich meist am nächsten Tag als Kater zeigen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die Prof. Dr. Bernhard Lieb und Patrick Schmitt von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) durchgeführt haben. Demnach wirkt ein Pflanzen-Cocktail aus Früchten, Blättern und Wurzeln von aus Acerola, Kaktusfeige, Ginkgo, Silberweide und Ingwer versehen mit Mineralstoffen und Vitaminen, gut gegen die häufigsten Kater-Beschwerden wie Kopfschmerzen und Übelkeit. Mineralstoffe und Vitamine alleine hatten keinen günstigen Effekt. „Unsere Ergebnisse machen deutlich, dass eine Intervention gegen Kater-Beschwerden auch eine klinische Signifikanz hat“, sagt Patrick Schmitt. An der Untersuchung nahmen 214 Probanden im Alter zwischen 18 und 65 Jahren teil. Die studie erschien im Fachmagazin BMJ Nutrition, Prevention & Health (DOI: http://dx.doi.org/10.1136/bmjnph-2019-000042).

Quelle: JGU

Weiterlesen