Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #13 (2023)

Forschende der Universität Bonn haben diejenigen Genvarianten des Nitratsensors NPF2.12 entdeckt, die bei niedrigen Stickstoffgehalten im Boden eine Signalkette auslösen. Dadurch wird ein stärkeres Wurzelwachstum induziert und die Pflanzen verbessern die Stickstoffverwertung. Die Studie wurde vorab online in New Phytologist publiziert uns ist nun als finale Fassung erschienen. Sie ist zwar in der Grundlagenforschung angesiedelt, aber auch wegweisend für die Pflanzenzüchtung. “Ein besseres Verständnis der genetischen und molekularen Funktion der Stickstoff-Sensorik wird die Züchtung von Sorten mit verbesserter Stickstoff-Nutzungseffizienz beschleunigen”, blickt Dr. Agim Ballvora vom Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz in die Zukunft. Hierfür müssten aber die einzelnen Schritte der Signalkette des Sensors NPF2.12, die bei Stickstoffmangel zu einem stärkeren Wurzelwachstum führen, noch besser verstanden werden.

Quelle: Uni Bonn

Der Europäische Forschungsrat (ERC) fördert Prof. Dr. Jonathan Chase mit einem der begehrten ERC Advanced Grants. Dem Wissenschaftler stehen damit in den kommenden fünf Jahren knapp 2,5 Millionen Euro für sein Forschungsprojekt "MetaChange" zur Verfügung. Im Rahmen des Projekts will er neue Konzepte und Methoden für ein besseres Verständnis der Artenvielfalt und deren Wandel entwickeln. Das Spezialgebiet von Chase ist es, große Datensätze zur Verbreitung von Arten auf der ganzen Welt mit Hilfe von computergestützten Verfahren zusammenzuführen und so neue Erkenntnisse zu gewinnen. Diese Arbeit will Chase durch die ERC-Förderung nun auf eine neue Stufe heben, um durch die Kombination von Theorie, Daten und verschiedenen statistischen Ansätzen künftig bessere Prognosen über die Entwicklung der Artenvielfalt erstellen zu können. Der in den USA geborene Chase forscht und lehrt seit 2014 an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und dem Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig.

Quelle: MLU

Verbundwerkstoffe sorgen etwa in Flugzeugteilen, Freizeitgeräten und Haushaltsgegenständen für Stabilität. Die meisten dieser Werkstoffe haben jedoch einen schlechten CO₂-Fußabdruck und sind nicht natürlich abbaubar. Eine nachhaltigere Alternative hat ein Team der Universität Stuttgart entwickelt – einen vollständig biobasierten Verbundwerkstoff aus Flachsfasern und dem Biopolymer Chitosan, über die sie im Fachjournal Composites Science and Technology berichten. Dieser Werkstoff besteht aus Flachsfasern als verstärkendes Element und dem Biopolymer Chitosan, welches aus Chitin gewonnen wird und die Flachsfasern zusammenhält. Der Chitosan-Flachs-Verbundwerkstoff ist nicht nur natürlich abbaubar und besteht aus ausschließlich CO2-neutralen Rohstoffen, sondern hat zudem, bezogen auf die Dichte, eine höhere Steifigkeit und somit ein größeres Leichtbaupotenzial, verglichen mit Verbundwerkstoffen mit Epoxidharz.

Quelle: Uni Stuttgart

Durch den Klimawandel treiben viele Laubbäume früher aus. Das Risiko von Spätfrösten im Frühjahr jedoch bleibt hoch und extreme Trockenphasen werden häufiger. Baumarten, die sich rasch von Frostschäden erholen, könnten in Zukunft im Vorteil sein, zeigt eine im Fachmagazin Functional Ecology veröffentlichte Untersuchung der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL). Darin wurden in einem Freiluftexperiment eingetopfte zweijährige Bäumchen von vier heimischen Arten untersucht: Vogelkirsche, Stieleiche, Hainbuche und Rotbuche.

Quelle: WSL

Ein internationales Team von Forscher*innen rund um Erstautor Dr. Clément Coiffard von der Freien Universität Berlin und Senckenberg-Wissenschaftler Prof. Dr. Dieter Uhl hat die Entstehungsgeschichte von tropischen Regenwäldern unter die Lupe genommen. In ihrer im Fachjournal Biogeosciences erschienenen Studie kommen die Forschenden anhand fossiler Flora aus Ägypten zu dem Schluss, dass es im nordöstlichen Afrika bereits in der späten Kreidezeit, vor etwa 80 Millionen Jahren, weit ausgedehnte mit heutigen Regenwäldern vergleichbare tropische Waldareale gab.

Quelle: Senckenberg

Torfmoose auf wiedervernässten Hochmoorflächen anzubauen statt diese zu entwässern und als Grünland zu nutzen, kann bis zu 85 Prozent der Treibhausgasemissionen einsparen. Das fand ein Forschungsteam der Universitäten Rostock und Greifswald heraus, das erstmalig eine Treibhausgasbilanz für den gesamten Anbauzyklus von Torfmoosen erstellt hat. Ihre Ergebnisse werden jetzt in der Fachzeitschrift Science of the Total Environment vorgestellt.

Quelle: Uni Greifswald

Betalaine wirken im Menschen als Antioxidantien, die eine Reihe von degenerativen und chronischen Erkrankungen wie Bluthochdruck, Kolitis oder Arteriosklerose bremsen können. Aber sie kommen nur in wenigen Pflanzen wie der Roten Beete vor. Kocht man das Gemüse, gehen diese wertvollen Inhaltsstoffe weitgehend verloren. Mit einem molecular farming-Ansatz wurden nun Tomaten mit dem Biosyntheseweg von Betacyanin ausgestattet, berichtet das Portal Pflanzenforschung über eine Studie aus Japan, die im Fachjournal Biotechnology & Bioengineering erschienen ist.

Quelle: Pflanzenforschung.de

Es war ein steiniger Weg: Margarete von Wrangell wurde vor 100 Jahren als erste Frau auf eine ordentliche Professur in Deutschland berufen. Die Agrikulturchemikerin musste sich über viele Hindernisse hinwegsetzen. Als Professorin für Pflanzenernährung lehrte und forschte sie an der Universität Hohenheim in Stuttgart. Am 27. März 2023 würdigen die Universität Hohenheim, die Landeskonferenz der Gleichstellungsbeauftragten an den wissenschaftlichen Hochschulen Baden-Württembergs (LaKoG), der Verband Baden-Württembergischer Wissenschaftlerinnen (VBWW) und das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) die beeindruckende Forscherin mit einem Festakt an der Universität Hohenheim. Ihr Wirken ist noch heute spürbar, auch durch ihre wegweisenden Erkenntnisse zur Phosphatdüngung.

Quelle: Uni Hohenheim

Der schädliche Einfluss des Klimawandels auf die europäischen Wälder ist seit der Dürre 2018 weithin sichtbar. Unklar ist, welche Anpassungspotenziale die heimischen Wälder angesichts der drastischen und rasanten Umweltveränderungen haben. Eine internationale und interdisziplinäre Forschungsgruppe unter Leitung des Pflanzenökologen Prof. Dr. Lars Opgenoorth von der Uni Marburg will in den nächsten acht Jahren dieser Frage nachgehen. Dabei nehmen die Forscher*innen einen besonderen Blickwinkel ein: „Wie auch der Mensch, sind Pflanzen auf das enge Zusammenleben mit einer Vielzahl an Mikroorganismen und ihrer funktionellen Eigenschaften - dem sogenannten Mikrobiom - angewiesen. Wir wollen herausfinden, inwieweit die Interaktion zwischen Baum und Mikrobiom der Pflanze hilft, mit Trockenstress und Herbivorie zurecht zu kommen.“ Wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) mitteilt, wird sie im Rahmen der D-A-CH-Zusammenarbeit gemeinsam mit dem Schweizerischen Nationalfonds (SNF) die Forschungsgruppe PhytOakmeter in den nächsten vier Jahren mit etwa sieben Millionen Euro fördern. Der Projektname „PhytOakmeter“ ist dabei Programm der Kooperation: Die Eiche (engl. Oak) und ihr Mikrobiom sollen in ihrer Reaktion auf Umweltveränderungen so gut verstanden werden, dass sie als Pflanzensensor („Phytometer“) für Klimastress im Wald gelten können. Den Forschenden kommt entgegen, dass sie bei der betrachteten Stieleiche (Quercus robur L.) über einen 40 Jahre alten Klon verfügen, der sich einfach vermehren und auf einem Nährmedium heranziehen lässt.

Quelle: Uni Marburg