Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #23 (2023)

Mit der Schaffung eines Zentrums für Translationale Pflanzenbiodiversitätsforschung (TRANSCEND) wollen das Exzellenzcluster für Pflanzenwissenschaften (CEPLAS) und das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) eine Allianz für innovative Pflanzenwissenschaften anstoßen. Vorrangiges Ziel ist es, den Transformationsprozess hin zu einer nachhaltigen Landwirtschaft voranzutreiben. Dafür will die Allianz Schnittstellen für eine Zusammenarbeit identifizieren, Kompetenzen zusammenführen sowie die Pflanzenforschung insgesamt stärken. Die Initiative, die mit einer Gründungsveranstaltung im Futurium in Berlin  startete, ist offen für weitere Partner. „Die Fragen, die wir in der Pflanzenforschung beantworten müssen, sind einfach so groß, dass sie nur in Kooperation mit zahlreichen, auch internationalen, Partnern beantwortet werden können“, sagte Andreas Weber, langjähriger Sprecher des CEPLAS. Unter dem Dach von TRANSCEND sollen Forschungsprogramme entwickelt werden. „Wir werden Themen aus dem Bereich der Biodiversität bearbeiten, die von der Grundlagenforschung bis hin zu angewandten Fragestellungen reichen“, sagte Andreas Graner, Geschäftsführender Direktor des IPK und gemeinsam mit Andreas Weber Initiator der Initiative.

Quelle: CEPLAS

Bei Pflanzen kommt es oft zu einer Degenration von Blatt- und Blütengewebe. Diese Degeneration beginnt bei Getreidepflanzen wie Gerste mit einem Wachstumsstillstand der Ährenspitze. Um die molekularen Grundlagen der Degeneration der Ährenenspitzen während der Vorblüteentwicklung (PTD) aufzuklären, nutzte ein internationales Forschungsteam unter Führung des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) verschiedene Ansätze. Wie es nun in der Fachzeitschrift Plant Cell zeigt, führt die Gersten-PTD zu Zucker- und Aminosäureabbau und einer Abscisinsäure-Reaktion. Zudem identifizierte das Forschungsteam das Gen GRASSY TILLERS1 (HvGT1) als wichtigen Modulator der PTD.

Quelle: IPK (pdf)

Mit plasmabehandeltem Wasser reagieren Getreidepflanzen besser auf Trockenstress und Wetterextreme wie Dürren. Kaltes Atmosphärendruckplasma stellt dabei eine physikalische Methode dar, um den Einsatz chemischer Mittel zu reduzieren und besteht u.a. aus Elektronen, Ionen, neutralen Atomen und Molekülen sowie reaktiven Spezies. Hierzu sind einzelne Parameter, die als Indikator für oxidativen Stress in einer Pflanze gelten, miteinander verglichen und Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen einer Plasmabehandlung und Stärkung der Pflanze formuliert worden. Es wurden Gerstenpflanzen im Gewächshaus sowohl mit entmineralisiertem, plasmabehandeltem Wasser also auch nur mit entmineralisiertem Wasser besprüht und daraufhin oxidativem Stress wie Trockenheit ausgesetzt. Die Auswirkungen dieser Behandlungen haben die Forschenden in den Blättern und in der Wurzel analysiert und ihre Ergebnisse im Journal of Plant Growth Regulation veröffentlicht. Bei der Plasmabehandlung entstehen unter anderem Wasserstoffperoxid und Stickstoffmonoxid in geringer Konzentration. Beide Moleküle regen das Signalnetzwerk der Pflanze an, enzymatische und nichtenzymatische Antioxidantien zu produzieren, also gegen den oxidativen Stress anzukämpfen. Prof. Dr. rer. nat. Christine Stöhr, Professorin für Pflanzenphysiologie am Institut für Botanik für Landschaftsökologie der Universität Greifswald und Leiterin der Forschungsgruppe, bilanziert: „Die Komponenten, die die Pflanze braucht, um entsprechend auf einen oxidativen Stress reagieren zu können, hat sie durch das plasmabehandelte Wasser erhalten. Es bleibt die Frage, ob noch weitere Prozesse stattfinden. .. Wir schauen uns nun die Genexpression der Pflanze an, um zu analysieren, welche Gene angeschaltet werden, die diese Reaktionen hervorrufen.“

Quelle: Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie

Am 16. Juni ist der letzte Termin, bis zu dem man sich noch für die Plant Biology Conference 2023 der Federation of the European Societies of Plant Biology (FESPB) anmelden kann, die vom 3. bis 6. Juli 2023 im französischen Marseille stattfinden wird.

Mit Keynotes von:

• Aline Muyle (Montpellier): Gene DNA methylation in plants: selective pressures and sex chromosome evolution
• Malcolm Bennett (Nottingham): Uncovering the hidden half of plants: discovering novel ways roots sense and adapt to heterogeneous environments
• Davide Bulgarelli (Dundee): Structure, function and host control of the rhizosphere microbiota
• Rosa Lozano-Durán (Tübingen, ZMBP): How to conquer a plant using just eight genes: learning from geminiviruses
• Mark Aarts (Wageningen): Arabidopsis thaliana natural variation for photosynthesis: a model to guide improving crop photosynthesis?
• Kirsten Bomblies (Zürich): Getting organised – the (re)evolution of fertility after genome duplication
• Juliette de Meaux (Cologne): Polygenic selection and the evolution of gene expression in Arabidopsis lyrata
• Marie Barberon (Geneva): Plasticity of root permeability for nutrient acquisition
• Gwyneth Ingram (Lyon): Controlling communication during reproductive development: The genesis and roles of apoplastic barriers
• Raffaella Balestrini (Italy): A central role of root symbionts: the plant response to environmental stresses
• Karel Riha (Brno): P-bodies and post-transcriptional gene regulation in plant reproduction and stress response
• Bruno Contreras-Moreira (Zaragoza): Learning to build and interrogate the pangenome of Brachypodium distachyon

Details siehe Konferenz-Website

Auf den Campus der Uni Hohenheim laden Forschende Bürger*innen ein, mit Kescher, Lupe und Mikroskop am Samstag, 17. Juni 2023, ab 13 Uhr, die Artenvielfalt zu entdecken. So kann man in die faszinierende Vielfalt unserer Ökosysteme eintauchen, sich in Sachen Artenwissen schlau machen und gemeinsam mit Expert*innen Tiere und Pflanzen zu bestimmen. Geboten werden Führungen, Mini-Exkursionen und Mitmach-Stationen zu verschiedenen Arten – von Bienen und Spinnen, Wiesenpflanzen und Mammutbäumen, Fledermäusen und Siebenschläfern bis hin zu Vögeln. An Ständen regionaler Akteure kann man sich über aktuelle Ideen zur Förderung der Biodiversität informieren. Es sind alle eingeladen, die Lust auf biologische Vielfalt haben! Der Tag der Artenvielfalt an der Universität Hohenheim ist Teil der ICA Biodiversity Challenge, an der Forschende der Universität Hohenheim und des Naturkundemuseums Stuttgart teilnehmen mit dem Ziel, 1.000 Arten auf dem Campus zu erfassen und diesen als den „artenreichsten Campus Europas“ zu nominieren.  

Quelle: Uni Hohenheim

Das Projekt BEST-CROP (Boosting photosynthESis To deliver novel CROPs for the circular bioeconomy) wird leistungsfähige Technologien nutzen, um die photosynthetischen Eigenschaften und die Ozonassimilation von Gerste zu verbessern. Ziel ist es, neuartige Nutzpflanzen mit maßgeschneiderten Halmen für die industrielle Nutzung zu entwickeln. Die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ist einer von 18 Partnern eines internationalen Projekts, das im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizon Europe“ finanziert wird. Projektpartner an der HHU sind Prof. Dr. Andreas Weber vom Institut Biochemie der Pflanzen und Dr. Götz Hensel vom Centre for Plant Genome Engineering. Sie bringen ihre Expertise auf dem Gebiet der Photosynthese, der Erstellung von transgenen Gerstenpflanzen und der gezielten Mutagenese mittels CRISPR/Cas9-Technologie ein. Das Projekt soll im Juli 2023 beginnen und im Juni 2028 enden.

Quelle: HHU

Unter dem Titel "Wissenschaft muss machbar bleiben" legt der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO) mit 4.500 individuellen und 25 institutionellen Mitgliedern, mit ihrerseits über 25.000 Mitgliedern, seinen Tätigkeitsbericht des vergangenen Jahres (pdf) vor. Organisatorisch waren die vielfältigen Aktivitäten des VBIO im Jahr 2022 geprägt vom Übergang aus den Einschränkungen der Covid-Pandemie hin zur Normalität mit Präsenzveranstaltungen. Online-Formate waren gekommen um zu bleiben, da sie vielfach effiziente und ressourcenschonende Kommunikation ermöglichen. Preisverleihungen, konstituierende Sitzungen oder intensive Dialoge leben vom persönlichen Austausch und Kontakt. Neue Weiterbildungs- und Diskussionsangebote wurden für die Zukunft entwickelt. Der VBIO, dem auch unsere DBG Mitglied ist, hat 2022 die Zusammenarbeit mit den mathematisch-naturwissenschaftlichen Gesellschaften ausgebaut und durch gemeinsame Stellungnahmen und Veranstaltungen sichtbar gemacht, als Dachverband dafür eingesetzt, dass biowissenschaftliche Forschung weiterhin machbar bleibt und uns auf politischer Ebene zu Wort gemeldet.

Quelle: VBIO