Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #51 (2023)

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die zweite Förderperiode für das Schwerpunktprogramm „MAdLand – Molekulare Adaptation an das Land: Evolutionäre Anpassung der Pflanzen an Veränderung“ bestätigt. Diese wird von Prof. Dr. Jan de Vries von der Universität Göttingen koordiniert und in den folgenden drei Jahren mit über sieben Millionen Euro gefördert. Gegenstand der Forschung ist der Landgang der Pflanzen. In dem Verbund aus 26 Projekten an 20 Standorten in ganz Deutschland liegt der Fokus in der zweiten Förderperiode auf der Erforschung und Rekonstruktion der letzten gemeinsamen Vorfahren aller Landpflanzen sowie der Vorfahren von Landpflanzen und den eng verwandten Algen. Als sich die ersten Pflanzen vor etwa 500 Millionen Jahren auf dem Land ansiedelten, waren sie einer anspruchsvollen Umwelt ausgesetzt: Sie mussten Umstände wie Wasserknappheit, ungefilterte Sonneneinstrahlung und stark schwankende Temperaturen überstehen. Doch sie haben sich durchgesetzt, mit weitreichenden Konsequenzen: Ihr Erfolg an Land veränderte die Erdatmosphäre und Erdoberfläche – und schaffte Voraussetzungen für das Leben, wie wir es kennen.

Quelle: Uni Göttingen

Forschende haben die zentralen Gene identifiziert, die von kommensalen Bakterien benötigt werden, um Pflanzen zu besiedeln. Die Herausforderung des Teams vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) war vorwiegend technischer Natur: wie kann man das Verhalten einzelner Stämme in einem Heuhaufen von Mikroben und der Pflanze selbst präzise charakterisieren? Um das Problem anzugehen, untersuchten Nathan Vannier, Erstautor der im Fachmagazin Nature Communications erschienen Studie, und Stéphane Hacquard die Besiedlung einzelner Mikroben auf den Wurzeln von Pflanzen in komplexen Gemeinschaften. Da sie die Identität der Bakterien kannten und über Referenzsequenzen für ihr genetisches Material verfügten, konnten sie charakterisieren, welche mikrobiellen Gene während der Pflanzenbesiedlung aktiviert oder unterdrückt wurden. Die von Hacquard und seinem Team angewandte Strategie ermöglichte es, sowohl die strukturelle als auch die funktionelle Organisation komplexer mikrobieller Gemeinschaften zu verstehen, die Pflanzenwurzeln besiedeln. Die identifizierten Gene werden möglicherweise von sehr unterschiedlichen Bakterien genutzt, um sich auf ihren Wirten anzusiedeln und dort zu überleben.

Quelle: MPIPZ

Bisher gibt es kaum Daten darüber, wie die Artenvielfalt auf Paludikultur reagiert. Eine neue Studie, die im Oktober 2023 vom Journal Scientific Reports veröffentlicht und heute der Öffentlichkeit vorgestellt wurde, wirft Licht auf diese Thematik. Wie die Multi-Taxon-Studie unter der Leitung von Wissenschaftler*innen der Botanik und Landschaftsökologie sowie der Zoologie der Universität Greifswald, Partner im Greifswald Moor Centrum, zeigt, kann Paludikultur den Erhalt der Artenvielfalt in wiedervernässten Niedermooren unterstützen.

Quelle: Uni Greifswald

Tomaten, Gurken und Kartoffeln schmecken vollkommen unterschiedlich, weil sie jeweils andere Stoffwechselprodukte ansammeln. Doch wie sich Stoffwechselwege entwicklen ist nicht gut bekannt. Dieser Frage gehen der Genetiker Prof. Dr. Shuqing Xu vom Institut für Organismische und Molekulare Evolutionsbiologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und der Metabolismus-Experte Prof. Emmanuel Gaquerel von der Universität Straßburg nun gemeinam im Projekt EVOMET nach, das der französischen Agence Nationale de la Recherche (ANR) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gemeinsam gefördert wird. Inhaltlich wird sich das deutsch-französische Team darauf konzentrieren, die Evolution der Stoffwechselprodukte in Nachtschattengewächsen wie Kartoffeln, Tomaten, Tabak und Petunien zu untersuchen.

Quelle: JGU