Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #41 (2022)

Ein internationales Forschungsteam hat das Protein „Survivin“ in Pflanzen identifiziert, welches zum Auffinden von Verwandten dieses Proteins in vielen Eukaryonten geführt hat. „Survivin“ ist für die Verankerung der Chromosomen bei der Zellteilung essenziell und wurde bisher nur in Pilzen und Tieren gefunden. Die Studie hat das Team um den Hamburger Entwicklungsbiologen Prof. Dr. Arp Schnittger des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg nun in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) publiziert.

Quelle: Uni Hamburg beim idw

Forschende rekonstruierten uralte Enzyme und zeigen so, wie sich die Photosynthese an das Auftreten von Sauerstoff anpassen konnte. Dazu rekonstruierten sie Milliarden Jahre alte dieser zentralen Enzyme der Photosynthese, Rubisco, die das häufigste Enzym der Erde darstellen. Im Fachmagazin Science schildern die Forschenden des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg eine der wichtigsten Anpassungen der frühen Photosynthese. Ihre Ergebnisse liefern nicht nur Erkenntnisse zur Evolution der modernen Photosynthese, sondern auch ganz neue Ansätze für ihre synthetische Verbesserung.

Quelle: MPI für terrestrische Mikrobiologie

Die Pflanzenforscherinnen und -forscher um die Professoren Michael Hippler von der Westfälischen-Wilhelms-Universität (WWU) Münster und Alexey Amunts von der Universität Stockholm zeigten erstmals, dass zwei pflanzliche Photosystem-I-Monomere sich als Dimer zusammenlagern können und beschreiben die molekulare Struktur dieser neuartigen molekularen Maschine. Sie haben diesen Proteinkomplex in nie zuvor gesehener Präzision untersucht. Die Ergebnisse, die in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Plants veröffentlicht sind, ermöglichen molekulare Einblicke in den Photosynthese-Prozess in nie zuvor gesehener Präzision. Sie könnten helfen, die Reduktionskraft (also die Bereitschaft, Elektronen abzugeben) des Photosystems I beispielsweise zur Produktion von Wasserstoff als Energieträger in Zukunft effizienter zu nutzen.

Quelle: WWU

Katzenminze und Erbsenblattlaus bilden den Wirkstoff Nepetalacton, auch wenn die Pflanze und das Insekt die Biosynthese dieses Iridoids unabhängig voneinander entwickelten: Die einzelnen Biosyntheseschritte scheinen zwar identisch zu sein, aber die Enzyme, die sie katalysieren, sind unterschiedlich. Damit gelang es den Forschenden am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie erstmals, den Biosyntheseweg eines derart komplexen Moleküls in einem Tier zu entschlüsseln, worüber sie im Fachmagazin PNAS berichten.

Quelle: MPI für chemische Ökologie

Von Wäldern über Steppen bis hin zu Mooren, Meeren und vielen mehr – die globale Vielfalt der Lebensräume ist überwältigend. Bis vor Kurzem gab es jedoch kein umfassendes, wissenschaftliches Klassifizierungssystem dieser Vielfalt. Ein internationales Forscher*innenteam unter Beteiligung von Franz Essl vom Department für Botanik und Biodiversitätsforschung der Universität Wien veröffentlicht nun in Nature erstmals eine Klassifizierung der Lebensräume der Erde. Die Wissenschafter*innen liefern damit eine wesentliche Grundlage für den dringend nötigen besseren Schutz von Lebensräumen.

Quelle: Uni Wien

Die DNA aus Sedimenten gibt Auskunft über den Gebrauch von Pflanzen durch Menschen der Altsteinzeit. Unter der Leitung der Universität Oslo hat ein internationales Forschungsteam aus den Sedimenten der armenischen „Aghitu-3“-Höhle Pflanzen-DNA extrahiert und analysiert. Die Höhle wurde vor etwa 40.000 bis 25.000 Jahren von Menschen des Jungpaläolithikums als Unterschlupf genutzt. Eine detaillierte Auswertung der DNA zeigt, dass die Hölen-Bewohnenden zahlreiche Pflanzenarten zu verschiedenen Zwecken genutzt haben könnten. Insgesamt 43 Pflanzenordnungen konnten die Forschenden identifizieren – bis auf fünf sind diese für die Nutzung durch den Menschen geeignet. Einige der Pflanzen haben medizinische Eigenschaften, während andere als Nahrungsmittel, Aromastoffe oder Mückenschutzmittel verwendet werden können. Die Funde von DNA aus Pflanzen, die Farbstoffe oder Fasern liefern, lassen vermuten, dass die Menschen in dieser Region Pflanzen zur Herstellung von Nähgarnen oder Schnüren und zum Auffädeln von Muschelperlen verwendet haben. Die Studie, an der auch Forschende des Senckenberg Forschungsinstituts und Naturmuseen beteiligt waren, erschien kürzlich im Fachmagazin Journal of Human Evolution.

Quelle: Senckenberg

Forschende haben eine Methodik entwickelt, mit der sich einfach und schnell erfassen lässt, wie Pflanzen den Salzeintrag in ihren Blättern unschädlich machen. Wie sie zeigen, ist der auf Kalziumionen basierende Salzschutz-Mechanismus in Bezug auf die Salzstressbewältigung in Blättern nicht weiter zu halten. Die Salzentgiftungsmechanismen in Blättern besser zu verstehen, könnte helfen, neue Strategien zur Erzeugung von salztoleranten Kulturpflanzen zu entwickeln. Über ihre Ergebnisse berichtet das Team um Prof. Dr. Rainer Hedrich von der Universität Würzburg im Fachmagazin New Phytologist.  

Quelle: Uni Würzburg

Am 7. Oktober 2022 trafen sich die Delegierten aus Landesverbänden und Fachgesellschaften zur jährlichen Bundesdelegiertenversammlung des Verbandes Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO), die ein weiteres Mal online stattfand. Dabei wurde deutlich, was der VBIO trotz der derzeit herausfordernden wirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen alles bewegen konnte. Deren Präsident, Prof. Karl-Josef Dietz, wurde bei der turnusgemäßen Wahl im Amt bestätigt. Das Amt des Schatzmeisters verantwortet erneut PD Dr. Christian Lindermayr (München) und Prof. Dr. Felicitas Pfeifer von der TU Darmstadt engagiert sich weiterhin als Sprecherin der Fachgesellschaften im Biologie-Dachverband, dem auch unsere DBG Mitglied ist.

Quelle: VBIO

Einen spannenden Lösungsansatz bei der Suche nach der alternativen Energiequelle Wasserstoff hat die Biologin Kirstin Gutekunst: An der Uni Kassel erforscht sie wie Pflanzen und Bakterien bei der Photosynthese Sonnenlicht in Energie für ihren Stoffwechsel umwandeln. Cyanobakterien (manchmal Blaualgen genannt) produzieren dabei auch Wasserstoff. Gutekunst untersucht, wie sich die H2-Ausbeute biotechnologisch erhöhen lässt für eine leuchtende Zukunft: Wasserstoff-Produktion via Photosynthese, ganz ohne CO₂-Abgase – Grüner geht’s nicht, zeigt das Portal Bioökonomie.de in einem Video, einer Text-Bild-Reportage und in einem Podcast in der Reihe "Biopioniere".

Quelle: Bioökonomie.de