Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #22 (2024)

Die globale Landwirtschaft steht vor der Herausforderung, trotz Klimawandel und Ressourcenknappheit die Lebensmittelsicherheit auch zukünftig für eine wachsende Bevölkerung zu gewährleisten. Für die Nutzung passender und klimaresistenter Pflanzen ist es wichtig, ihre genetischen Eigenschaften zu analysieren. Fortschritte in der DNA-Sequenzierung haben bereits zu einem umfassenden Verständnis der Genomorganisation, zur Entdeckung von Genen sowie zu der Erkenntnis geführt, dass Punktmutationen – sogenannte Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) – in großem Ausmaß zur genomischen Vielfalt beitragen. Diese SNPs führen zu unterschiedlichen Proteoformen, also zu verschiedenen Formen eines Proteins, die wiederum Pflanzen bei der Anpassung an verschiedene Umweltbedingungen helfen können. Der neue Sonderforschungsbereich „Diversität pflanzlicher Proteoformen – SNP2Prot“ will untersuchen, wie sich die Variation in der Genomsequenz in unterschiedliche Proteoformen übersetzt. SNP2Prot ist einer der 11 neu geförderten, rein pflanzenwissenschaftlichen Sonderforschungsbereiche (SFB), wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) heute bekannt gab. Sprecher des neuen SFB ist Professor Dr. Marcel Quint von der Universität Halle-Wittenberg. Außerdem wird der SFB/Transregio (TRR) namens „Der Chloroplast als zentraler Knotenpunkt der Akklimatisation bei Pflanzen“ verlängert.

Quelle: DFG

Rund 12,5 Millionen Euro erhält die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) für ihre Protein- und Pflanzenforschung. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt an der MLU den neuen Sonderforschungsbereich (SFB) 1664 Plant Proteoform Diversity, der hier erreichbar ist: https://snp2prot.uni-halle.de. Im Zentrum der Forschungsprojekte steht die Frage, wie winzige Veränderungen im Erbgut von Pflanzen die Funktion von Proteinen beeinflussen und damit zu neuen Eigenschaften führen. Beteiligt sind neben der MLU das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), das Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie (IPB) und die Universität Leipzig. Zu den neu ausgeschriebenen Stellen.

Quelle: MLU

Die molekularen Mechanismen, welche die Samenentwicklung bei blühenden Pflanzen steuern, haben Forschende kürzlich im Fachmagazin Nature Plants vorgestellt. Die Ergebnisse der Forschenden des des Max-Planck-Instituts für molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP) zeigen, wie mütterliche Gene die Entwicklung des Endosperms regulieren, eines entscheidenden Gewebes in Samen, das den sich entwickelnden Pflanzenembryo ernährt und den Großteil der weltweiten Ernteerträge ausmacht.

Quelle: MPI-MP

Ein Forschungsteam hat Wildbienen auf Kalkmagerrasen untersucht und dabei sowohl die Blütenbesuchsnetzwerke als auch die Pollentransportnetzwerke analysiert. Dabei zeigte sich, dass nicht alle Besuche der Bienen auf den Blüten automatisch auch mit Pollensammeln verbunden waren. Die Pollendaten verdeutlichten zudem, dass die Interaktionen, die nur auf einzelnen Kalkmagerrasen nachzuweisen waren, bei großer Landschaftsvielfalt zunahmen. Diese Spezialisierung der Netzwerke wird also unterschätzt, wenn nur einfach strukturierte Landschaften untersucht werden und keine Angaben zum Pollentransport vorliegen, resümiert das Team unter Leitung der Universität Göttingen über die Veröffentlichung in der Fachzeitschrift PNAS.

Quelle: Uni Göttingen

Welche Rolle Algen bei der Speicherung von Kohlenstoff im Meer spielen, zeigt eine neue Studie. Die Forschenden schätzen, dass die weltweiten Algenwälder jedes Jahr 56 Millionen Tonnen Kohlenstoff (zwischen 10 und 170 Millionen Tonnen) in die Tiefsee transportieren. Zwischen 4 und 44 Millionen Tonnen dieses Kohlenstoffs könnten in jenen Tiefen für mindestens hundert Jahre gespeichert bleiben. Die Ergebnisse des internationalen Forschungsteams, an dem auch Forschende des Helmholtz-Zentrums Hereon beteiligt waren, wurde jetzt im Journal Nature Geoscience veröffentlicht.

Quelle: Helmholtz-Zentrum Hereon

Wie ein einziger Metabolit Bakterien unter hohen Salzgehalten für Pflanzen toxisch machen kann, zeigt eine Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift Nature Communications erschien. Demnach ist ein Molekül, bestehend aus einem Fettsäureschwanz, der mit Aminosäuren verbunden ist, in der Lage, Poren in Membranen zu bilden. Dies könnte erklären, warum die Toxizität des Moleküls erst bei Salzstress für die Pflanzen sichtbar wird. Till Schäberle von der Justus-Liebig-Universität und dem Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie in Gießen  ist begeistert von den Möglichkeiten, die sich aus dieser Studie für die Verbesserung der Pflanzengesundheit ergeben: "Es ist wichtig, dass wir mehr darüber lernen, wie die von Mikroben produzierten Naturstoffe die Pflanzenphysiologie beeinflussen. Dies wird es uns ermöglichen, wirksame Biologika für den Pflanzenschutz zu entwickeln." Stéphane Hacquard vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln (MPIPZ) fand es bemerkenswert, dass "ein einziges bakterielles Molekül gleichzeitig Pflanzen für osmotischen Stress sensibilisieren, die bakterielle Fähigkeit zur Besiedlung von Wurzeln fördern und das Wachstum von bakteriellen und pilzlichen Konkurrenten behindern kann."

Quelle: MPIPZ

Die Verschleppung von Tier- und Pflanzenarten in neue Regionen durch den Menschen nimmt weltweit rasant zu, wo sie zum Problem werden können: als Räuber, Konkurrenten um Nahrung und Lebensraum, als Überträger von Krankheiten oder Verdränger heimischer Arten. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung in Frankfurt am Main und der Universität Wien hat nun herausgefunden, dass es in Gebieten indigener Bevölkerungen deutlich weniger nicht-heimische Arten gibt als in vergleichbaren anderen Naturräumen. Dazu hatten die Forscherinnen und Forscher Millionen von Datenpunkten zur Verbreitung nicht heimischer Pflanzen- und Tierarten analysiert und ihre Studie in der Fachzeitschrift Nature Sustainability veröffentlicht. „Das Ergebnis war eindeutig“, sagt Dr. Aidin Niamir von Senckenberg. „Auf Gebieten indigener Bevölkerungen fanden wir ein Drittel weniger nicht einheimische Arten als in vergleichbaren Gebieten.“

Quelle: Uni Göttingen

In seiner Rubrik "Schon gewusst?" berichtet das Portal Pflanzenforschung.de wieviele gebietsfremde Pflanzenarten es mittlerweile hierzulande gibt, welche sich besonders wohlfühlen und daher andere Pflanzen verdrängen. Diese invasiven Arten sind eine Gefahr für die Biodiversität, für Land- und Forstwirtschaft und in manchen Fällen auch für unsere Gesundheit.

Quelle: Pflanzenforschung

Der VBIO-Jahresbericht ist jetzt erhältlich und gibt einen Einblick in die Aktivitäten und Positionen des Verbandes Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V. (VBIO), in dem auch unsere DBG Mitglied ist. Der Dachvergband konnte online Angebote auch 2023 kontinuierlich ausbauen und war Ansprechpartner für Politik, Presse und Wissenschaft. Der Jahresbericht dokumentiert, zu welchen Themen der VBIO im vergangenen Jahr in Politik und Gesellschaft Stellung bezogen hat, u.a. zu:

• Acess and Benefit Sharing (Zugang zu genetischen Ressourcen und gerechter Vorteilsausgleich)
• Neue Genomische Techniken
• Wissenschaftszeitvertragsgesetz
• Besetzung der ZKBS (Zentrale Kommission für biologische Sicherheit)

Der Band fasst die online-Veranstaltungsangebote zusammen, wie etwa das Dialogforum „Synthetische Biologie und Technikfolgenabschätzung“) sowie die regelmäßigen Veranstaltungsreihen „Faszination Biologie“; „Berufsfeld-Info-Abende“ und „Softskill-Seminare“. Der Jahresbericht gibt außerdem einen Überblick über die Aktivitäten der VBIO-Landesverbände und deren Engagement in der Nachwuchsförderung mit Informationen über Beruf, Karriere und Weiterbildung.

Quelle: VBIO