DBG · Nachwuchsförderung

Mareike Busche (Universität Bielefeld)

Mareike Busche erhielt den Preis für die beste pflanzenwissenschaftliche Master-Arbeit, die an der Universität Bielefeld im Jahr 2018 erstellt wurde, von der Deutschen Botanischen Gesellschaft.

Titel der ausgezeichneten Arbeit

"Funktionelle Charakterisierung von zwei Flavonolsynthasen und einer Anthocyanidinsynthase aus Musa acuminata"

Die Arbeit trägt zum Verständnis der Synthese von Flavonolen und Anthocyanidinen in Musa acuminata (Banane) bei und bietet eine Grundlage für weitere Forschung zur erhöhten Produktion von Flavonoiden durch die Analyse zweier beteiligter Enzyme.

Flavonoide sind sekundäre Pflanzenstoffe mit vielfältigen Eigenschaften. Sie dienen Pflanzen als UV-Schutz, locken als Blütenfarbstoffe Bestäuber an und besitzen antioxidative Eigenschaften. Basierend auf Sequenzähnlichkeiten zu Flavonol- und Anthocyanidinsynthasen aus anderen Spezies wurden codierende Sequenzen von zwei Flavonolsynthasen und einer Anthocyanidinsynthase aus Musa acuminata amplifiziert, sequenziert und in Expressionsvektoren kloniert.

Die enzymatischen Eigenschaften von MaFLS1a und MaFLS3a wurden durch Expression und ein Enzymassay in Escherichia coli untersucht. MaFLS1a wandelte Dihydrokaempferol in Kaempferol um, während MaFLS3a keine Aktivität zeigte. In Arabidopsis thaliana dagegen waren beide Flavonolsynthasen in der Lage das Flavonoldefizit der ldox fls1-2 Pflanzen zu komplementieren. ldox fls1-2 Pflanzen, die mit der codierenden Sequenz von MaANS (auch LDOX genannt) komplementiert wurden, wiesen einen hohen Anthocyangehalt auf. Das Anthocyandefizit der Pflanzen konnte durch MaANS ausgeglichen werden.

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Mareike Busche fertigte die Arbeit am Lehrstuhl Genetik & Genomik der Pflanzen in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Bernd Weisshaar und bei Dr. Ralf Stracke an.


A) Eine der untersuchten Bananen-Pflanzen. B) Das Blatt der Pflanze weist verschiedene Pigmentierungen auf. Rote Segmente könnten auf die Akkumulation von Anthocyanen zurückzuführen sein.