Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #9 (2021)

Rund 200 traditionell genutzte Heilpflanzen haben Forschende der Yaoundé-Bielefeld Graduate School (Graduiertenkolleg Yaoundé-Bielefeld, YaBiNaPA) seit 2016 gesammelt, zu mehr als 600 Extrakten verarbeitet und systematisch auf ihre Wirkung untersucht. Sie konnten belegen, dass mehr als 400 der Pflanzenextrakte gegen Bakterien wirken und dass 70 Extrakte gegen Parasiten wie etwa Plasmodien wirken, die Malaria auslösen können. Jetzt wird das Graduiertenkolleg mit 2,25 Millionen Euro für weitere vier Jahre vom Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) bis 2025 gefördert. Für die Fortsetzung des Projektes kooperieren die Universität Bielefeld als deutscher Partner und die Universität Yaoundé I als kamerunischer Partner mit sieben Universitäten und zwei Forschungsinstituten in Kamerun. Koordiniert wird das Graduiertenkolleg von den beiden Chemikern Professor Dr. Norbert Sewald von der Universität Bielefeld und Professor Dr. Bruno Lenta von der Universität Yaoundé I.

Quelle: Uni Bielefeld

Ein neues EU-Forschungsprojekt namens I-Seed hat zum Ziel intelligente, von Pflanzensamen inspirierte weiche Roboter zu entwickeln, die sich am und im Boden verteilen, um Boden- und Klimaparameter zu überwachen. Das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken ist einer der fünf europäischen Partner des Projektes, das vom renommierten Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) koordiniert wird. I-Seed startete im Januar 2021 und erhält Fördermittel in Höhe von vier Millionen Euro aus dem FET Proactive-Programm der Europäischen Union.

Quelle: INM

Der landwirtschaftliche Anbau des Grundnahrungsmittels Reis birgt das Risiko einer möglichen Belastung mit Arsen, das über die Wurzeln in die Körner gelangen kann. Ein deutsch-chinesisches Forschungskonsortium unter der Leitung von Prof. Dr. Rüdiger Hell von der Universität Heidelberg und Prof. Dr. Fang-Jie Zhao von der Landwirtschaftlichen Universität Nanjing hat nun bei der Untersuchung von über 4.000 Reisvarianten eine Pflanze entdeckt, die dem Giftstoff trotzt. Obwohl sie auf arsenbelasteten Feldern gedeiht, enthalten ihre Körner dennoch deutlich weniger Arsen als andere Reispflanzen. Zugleich verfügt diese Variante über einen hohen Anteil des Spurenelements Selen, wie das Konsortium in der Fachzeitschrift Nature Communications berichtet. Was diese Reisvariante mit dem Namen astol1 biologisch auszeichnet, ist eine Punktmutation in nur einem Protein: „Dieses Protein ist Teil eines Sensor-Komplexes und kontrolliert die Bildung der Aminosäure Cystein, die ein wichtiger Grundstoff für die Herstellung von Phytochelatinen ist. Diese Substanzen besitzen eine entgiftende Wirkung und werden von Pflanzen als Reaktion auf Schadstoffe gebildet, um diese zu neutralisieren“, erklärt Prof. Hell.

Quelle: Uni Heidelberg

Die Artenvielfalt von Blühflächen, die im Rahmen von Agrarumweltprogrammen angelegt werden, haben Forschende aus der Würzburger Biologie in einer ungewöhnlich breiten Studie untersucht. grarumweltprogramme auf Bundesland- bis EU-Ebene versuchen dem Biodiversitätsverlust entgegen zu wirken. Geförderte Maßnahmen sind u.a. Blühflächen. „Allerdings weiß man bislang nicht genau, ob und in welchem Maß diese Habitate den gewünschten Effekt auf die Biodiversität haben“, sagt Professor Ingolf Steffan-Dewenter der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU). Um hier mehr Klarheit zu schaffen, startete er im Jahr 2016 eine großangelegte Feldstudie über die Artenzusammensetzung unterschiedlicher Blühflächentypen in landwirtschaftlich geprägten Räumen im nördlichen Unterfranken. Als Vergleichsmaßstab zogen sie die in dieser Region vorkommenden, naturnahen Kalkmagerrasen heran, die unter Naturschutz stehen. Insgesamt zwölf taxonomische Gruppen wurden untersucht – von Gefäßpflanzen über Zikaden, Bienen, Fliegen, Schmetterlingen und Käfern bis hin zu Vögeln. Bei der Auswertung zeigte sich, dass mit der zeitlichen Kontinuität der Habitate in den meisten taxonomischen Gruppen die Diversität zunimmt. Die Ergebnisse sind jetzt in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht. Fazit: Es gibt keinen idealen Blühflächentyp, der alle Arten gleich gut unterstützt. Will man möglichst alle in Frage kommenden Tier- und Pflanzenarten schützen, empfehlen sich in der Agrarlandschaft gut verteilte Blühflächen mit unterschiedlichem Alter.

Quelle: JMU

Häufig lässt sich nur schwer herausfinden, wo genau die einzelnen Arten noch vorkommen und wie sich ihre Bestände entwickeln. Speziell ausgebildete Artenspürhunde können in solchen Fällen eine wertvolle Hilfe sein, zeigt eine neue Übersichtsstudie. Mithilfe der vierbeinigen Helfer lassen sich die gesuchten Arten meist schneller und effektiver finden als mit anderen Methoden, berichten Dr. Annegret Grimm-Seyfarth vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und ihre Kolleginnen im Fachjournal Methods in Ecology and Evolution. Die meisten Hunde erschnüffelten demzufolge andere Tiere. Doch auch 42 Pflanzen-, 26 Pilz- und 6 Bakterienarten, haben die Hunde aufgespürt, etwa invasive Pflanzen wie Staudenknöterich und Ambrosia. „Im Prinzip kann man alle Hunderassen für solche Aufgaben ausbilden“, sagt Annegret Grimm-Seyfarth. „Nur ist das bei manchen eventuell aufwendiger als bei anderen.“

Quelle: UFZ

Proteine gehören wie Cellulose, Lignin und Fette zu den nachwachsenden Rohstoffen. Ihr Potenzial für die chemische Industrie wird bisher kaum genutzt. Dies wollen Forscherteams des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV gemeinsam mit Partnern ändern und die vielversprechenden technofunktionellen Eigenschaften pflanzlicher Proteine für industrielle Anwendungen nutzen. Ziel des Projekts TeFuProt: die Abkehr vom Erdöl, hin zu nachwachsenden Rohstoffen.

Quelle: Fraunhofer

Der Pflanzenspross wächst zum Licht und Wurzeln wachsen in den Boden. Wie die molekularen Mechanismen funktionieren, die diese Prozesse über das Hormnon Auxin steuern, hat ein Team der Technischen Universität München (TUM) in Zusammenarbeit mit zwei Wiener Arbeitsgruppen Anfang Januar im Fachjournal PNAS genauer vorgestellt und dazu die Wirkungsweise des Stoffes Naptalam (NPA) - das den gerichteten Auxin-Fluss hemmt - geschildert. „Wir können jetzt den molekularen Mechanismus, mit dem polares Wachstum der Pflanzen pharmakologisch gestört werden kann, eindeutig erklären“, resümiert PD Dr. Ulrich Hammes von der Technischen Universität München (TUM). Die Wiener Arbeitsgruppen in Wien konnten zeigen, dass NPA die Transporter nicht nur bindet, sondern auch verhindert, dass die Transporter aneinander binden können. „Dieser Mechanismus des Aneinanderbindens scheint bei der Familie von Auxintransportern universell zu gelten, da wir den Effekt in allen untersuchten Transportern beobachten konnten“, sagt Martina Kolb, Erstautorin der Studie aus Wien.

Quelle: TU München