Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #14 (2023)

Forschende aus Brasilien, den USA, Frankreich, Großbritannien, der Schweiz und Deutschland haben das Genom des Asiatischen Sojabohnenrostes (Phakopsora pachyrhizi) in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht und so einen Meilenstein zum Schutz der weltweiten Sojabohnenernte erreicht. Das Genom des Pilzes, das mit einer Größe von 1,25Gb zu den größten bislang sequenzierten Pilzgenomen zählt, ermöglicht es nun die Mechanismen zu analysieren, die den Krankheitsverlauf begünstigen oder auch aufhalten. Die enorme Anpassungsfähigkeit des Pilzes führt nämlich dazu, dass er Resistenzeigenschaften neuer Sojabohnen-Sorten und die Wirkung von Pflanzenschutzmitteln immer wieder schnell überwindet, was vermutlich in der Komplexität und Flexibilität des nun vollkommen zugänglich gemachten Genoms liegt. Beteiligt an der Studie waren auch die Professoren Ulrich Schaffrath und Uwe Conrath von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen sowie die konkurrierenden Unternehmen Bayer und Syngenta, die gemeinsam an dem dicken Strang gezogen hatten.

Quelle: RWTH

Kakaobohnen können giftige Schwermetalle wie Cadmium aus dem Boden aufnehmen. Einige Anbaugebiete, insbesondere in Südamerika, sind mit diesen Schwermetallen zum Teil erheblich belastet. Durch das Zusammenspiel verschiedener Röntgenfluoreszenz-Techniken konnte nun ein Team an BESSY II erstmals nichtinvasiv messen, wo sich Cadmium in den Kakaobohnen anreichert: Weniger im Inneren der Bohne, sondern vor allem in der Schale. Weitere Untersuchungen zeigen, dass die Verarbeitung der Kakaobohnen großen Einfluss auf die Schwermetallbelastung haben kann, wie die Forschenden des Helmholtz-Zentrums für Materialien und Energie Berlin (HZB) im Fachmagazin Analytical Chemistry berichten.

Quelle: HZB

Forscher*innen des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg und der Technischen Universität Berlin rekonstruierten längst ausgestorbene Proteine eines UV-Schutzsystems von photosynthesetreibenden Cyanobakterien. Das überraschende Ergebnis: die Proteine passten bereits perfekt zueinander, als sie zufällig aufeinandertrafen, wie sie im Fachjournal Nature Ecology and Evolution berichten. Diese Entdeckung erweitert die bisherige Kenntnis zu den Spielregeln der Evolution.

Quelle: TU Berlin

Der Ökologe und Botaniker Professor Steven Jansen ist seit 1. April neuer Leiter des Botanischen Gartens der Universität Ulm. Er folgt damit auf Professor Marian Kazda, dem vormaligen Leiter des Instituts für Systematische Botanik und Ökologie, der Ende März in Ruhestand gegangen ist. Die wissenschaftlich und für den Unterricht genutzte Gartenanlage auf dem Oberen Eselsberg gehört zu den größten Botanischen Gärten in Deutschland. Sie ist ein Besuchermagnet und in Stadt und Region sehr beliebt.

Quelle: Uni Ulm

In Las Palmas auf den Kanarischen Inseln wurde jetzt die Firma MACROCARBON SL ins Leben gerufen. Sie ist eine Ausgründung aus dem Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). Das Start-up entwickelt Algenfarmen, in denen die Makroalge Sargassum gezüchtet werden soll. Diese Algen binden große Mengen an CO₂ und dienen gleichzeitig der Herstellung neuer Grundstoffe für die Chemische Industrie.

Quelle: AWI

Eine Arbeitsgruppe hat ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Pflanzen-Schaderreger mithilfe einer Webanwendung nachweisen lassen. „AgriFuture“ ist öffentlich zugänglich und erlaubt es Anwender*innen, das Vorkommen beliebiger Schaderreger in kurzer Zeit selbst zu bestimmen – auf der Grundlage modernster Genom-Sequenzierungstechnik. Die Anwendung der Gruppe um Prof. Dr. Marco Thines vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum Frankfurt erlaubt so einen Echtzeit-Nachweis landwirtschaftlicher Schaderreger. Die Webanwendung AgriFuture wurde von der Europäischen Union und dem Bundesamt für Landwirtschaft und Ernährung gefördert und in Zusammenarbeit mit der Firma dreistromland umgesetzt.

Quelle: Senckenberg

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) hat den Entwurf einer Nationalen Strategie für die Erhaltung und Förderung der genetischen Ressourcen für Land-, Fortwirtschaft, Fischerei und Ernährung zur Kommentierung vorgelegt. Der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO) hat dem BMEL nun eine detaillierte Stellungnahme zugeleitet. Der Verband begrüßt den Vorstoß des Ministeriums und regt an, diesen an einigen Stellen besser zu beschreiben und Zielkonflikte zu benennen. Er kritisiert, dass die Strategie weder die Frage der zu erwartenden Umsetzungskosten noch die der Finanzierung adressiert. Auch die Ziele sind sehr allgemein gehalten, was die zukünftige Überprüfung der Zielerreichung erschweren wird. Auch Kriterien bzw. Indikatoren werden nicht benannt. Der Verband empfiehlt zur Verstetigung der Strategie: 

• langfristig angelegte Bildungskampagnen
• die Entwicklung geeigneter Indikatoren und eines langfristigen Monitorings
• und Reibungs- und Qualitätsverluste an den Schnittstellen der Akteure zu minimieren.

Quelle: VBIO

Forschung für eine nachhaltigere Pflanzenproduktion: Am Campus Klein-Altendorf der Universität Bonn entsteht jetzt ein neuartiges Forschungsgewächshaus. Mit 8,1 Millionen Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt mit dem Titel START. Partner aus verschiedenen Einrichtungen arbeiten hier in den kommenden vier Jahren interdisziplinär zusammen. Noch in diesem Jahr soll mit dem Bau des Deep-Water-Culture-Gewächshauses am Campus Klein-Altendorf begonnen werden, damit 2024 der Demonstrationsbetrieb starten kann.

Quelle: Uni Bonn

Die Verbreitung und die Genetik der Echten Schlüsselblume (Primula veris) stehen im Zentrum eines neuen europäischen Forschungsprojekts. Gemeinsam mit Forschenden aus vier europäischen Ländern untersucht ein Team der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), welche Auswirkungen die Zergliederung und der Verlust von Lebensräumen auf die Entwicklung der Pflanze haben. Außerdem sollen gemeinsam mit Interessensvertretungen und Politik neue Schutzmaßnahmen für Graslandschaften entwickelt werden. Das Projekt wird im Rahmen der EU-Maßnahme "Biodiversa+" mit 1,2 Millionen Euro gefördert. Ziel dieser ist es, die Forschung zum Schutz von Ökosystemen und deren Artenvielfalt voranzutreiben.

Quelle: MLU

214 Wildbienenarten, und damit etwas mehr als 40 Prozent der in Bayern vorkommenden Bienenarten, wurden im vergangenen Jahr im Ökologisch-Botanischen Garten der Universität Bayreuth (ÖBG) im Rahmen einer Masterarbeit nachgewiesen. Darunter waren vier vom Aussterben bedrohte Arten, wie die Große Sandgängerbiene (Ammobates punctatus), sowie zahlreiche weitere gefährdete Arten. Daniel Schanz hatte in seiner Masterarbeit die Wildbienen eines ca. 13,5 Hektar großen Teilbereichs des Freigeländes des ÖBG in fast 40 Begehungen von März bis September 2022 kartiert. Daneben erfasste er das Blütenbesuchsverhalten an heimischen und nicht-heimischen Pflanzenarten.

Quelle: Uni Bayreuth

Seit dem Start 2017 haben sich hunderte Bürgerwissenschaftler*innen als „Herbonauten“ auf 44 botanische Missionen begeben. Mit dem 1,5-millionsten Eintrag in der digitalen Datenbank wurde jetzt ein neuer Rekord erreicht. Damit gehört das Projekt des Botanischen Gartens Berlin schon jetzt zu den erfolgreichsten botanischen Citizen Science-Sammlungsprojekten weltweit. „Bei uns im Botanischen Garten Berlin lagern knapp vier Millionen Herbarbelege. Darunter sind Kostbarkeiten wie Originale von Alexander von Humboldt oder Typusexemplare neu entdeckter Arten. Die ‚Herbonauten‘ helfen uns, diese Belege zu digitalisieren. Manche ‚Herbonauten‘ begleiten uns schon seit Jahren und einige kennen wir sogar persönlich", sagt Anton Güntsch, Leiter des neuen Zentrums für Biodiversitätsinformatik und Sammlungsdatenintegration am Botanischen Garten Berlin. Aktuell starten die „Herbonauten“ ihre bisher größte Mission. Dabei gilt es, etwa 80.000 Etiketten der sogenannten Frahm-Sammlung zu erfassen. Der Namensgeber ist der Mooskundler Dr. Jan-Peter Frahm, der im Laufe seiner mehrere Jahrzehnte währenden wissenschaftlichen Karriere eine umfassende Moossammlung zusammengetragen hat.

Quelle: Botanischer Garten Berlin