Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #35 (2024)

Weltweit haben Studierende in den Umweltwissenschaften Wahrnehmungslücken, was die Ursachen des globalen Biodiversitätsverlusts betrifft. Das zeigt eine Umfrage von Didaktiker*innen der Goethe-Universität Frankfurt, bei der mehr als 4000 Studierende aus 37 Ländern befragt wurden. Die Lücken sind von Land zu Land verschieden: In manchen Ländern wird eher der Klimawandel als Ursache unterschätzt, in anderen der Faktor invasive Arten, in dritten die Verschmutzung. Die im Magazin npj Biodiversity veröffentlichten Ergebnisse der Umfrage zeigen auch, dass länderspezifische Indikatoren die Wahrnehmung stark beeinflussen.

Quelle: Uni Frankfurt

Gute Nachricht für das Verbundforschungsprojekt "KI-basierte Identifikation und Klassifikation geschützter Pflanzengesellschaften aus Fernerkundungsbildern – KIBI", das die Hochschule Koblenz mit Partnern bei der Innovationsinitiative mFUND des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr beantragt hat. Gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich und den Firmen CISS TDI GmbH aus Sinzig sowie mundialis GmbH aus Bonn wird dieses Gesamtprojekt über die nächsten drei Jahre mit insgesamt über 1,6 Millionen Euro gefördert. Ziel des Verbundforschungsprojektes ist es, durch den Einsatz modernster KI-Technologien und Fernerkundungssysteme einen bedeutenden Beitrag zum Schutz und zur Erhaltung wertvoller Pflanzenarten zu leisten und eine aktuelle und flächendeckende Kartierung für Rheinland-Pfalz zu erstellen.

Quelle: Hochschule Koblenz

Wie Pflanzen auf Signale aus der Umwelt reagieren, haben Forschungsteams mit neu generierten "optogenetischen" Tabakpflanzen untersucht. Die Arbeitsgruppen aus der Neurophysiologie, Pharmazeutischen Biologie und der Botanik der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben die Calcium-Membranpotential-Beziehung genauer untersucht. „Die erfolgreiche Expression von Channelrhodopsinen mit unterschiedlicher Ionenselektivität in Pflanzenzellen ermöglicht den Vergleich verschiedener Ionensignale parallel zum elektrischen Signal, der sogenannten Depolarisierung“, erklärt Dr. Meiqi Ding. Sie nutzte das Calcium leitende Channelrhodopsin XXM 2.0 und den lichtaktivierten Anionenkanal GtACR1, um die verschiedenen Ionensignalwege in Tabak zu untersuchen. Diese neu generierten „optogenetischen“ Tabakpflanzen erlaubten, die Frage zu klären, ob Calcium-Einstrom oder Membrandepolarisation entscheidend für die Reaktion der Pflanze auf eine bestimmte Stress-Situation sind. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind überzeugt davon, dass diese Studie erst der Anfang einer neuen Ära in der Pflanzenforschung ist. Schließlich können nun mit verschiedenen Rhodopsinen die Signalwege der Pflanzen besser „ausgeleuchtet“ werden. Ihre Studie erschien in der Fachzeitschrift Nature.

Quelle: JMU

Die Entstehung der Eukaryoten gilt als eines der größten ungelösten Rätsel der Biologie: Nach derzeitiger Lehrmeinung sollen zwei Prokaryoten, ein sogenanntes Asgard-Archaeon und ein Bakterium, verschmolzen sein. Dabei soll sich das Bakterium zum Mitochondrium entwickelt haben. Dieser eukaryotische Vorfahre hatte durch sein Mitochondrium genug Energie zur Verfügung, um sich zu den heute bekannten komplexeren Zellen weiterzuentwickeln. Ein wesentliches Merkmal solcher komplexen Eukaryoten ist die Endozytose – die Fähigkeit, andere Zellen zu fressen. Es galt bisher jedoch als energetisch unmöglich, dass eine prokaryotische Zelle zur Endozytose in der Lage ist, da hierfür die Energiequelle des Mitochondriums als unverzichtbar galt. Ein Forschungsteam der Universität Jena hat jedoch prokaryotische Bakterien entdeckt, die andere Zellen fressen können. Über diesen überraschenden Fund berichtet das Forschungsteam der Friedrich-Schiller-Universität Jena im Fachmagazin mBio.

Quelle: Uni Jena

Die erste dreidimensionale Computersimulation einer pflanzlichen Spindel hat ein interdisziplinäres Forschungsteam unter Leitung des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg und des Sainsbury Laboratory in Cambridge (England) geschaffen. Diese Simulation kann nun genutzt werden, um fundamentale Prinzipien der Zellteilung besser zu verstehen und wurde in der Fachzeitschrift Developmental Cell veröffentlicht.

Quelle: Uni Hamburg

Im Format des Verbandes Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO) stellt Prof. Dr. Ortrun Mittelsten Scheid (Gregor Mendel Institut, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Wien) vor, wie Gene längerfristig ab- oder angeschaltet werden. Der Vortrag schildert auch, welch wichtigen Beiträge die Pflanzenwissenschaft zur Entdeckung epigenetischer Phänomene und zum Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen geleistet hat und warum sie auch zur Beantwortung gegenwärtiger Fragen unverzichtbar sein wird. Dazu beantwortet die Pflanzenwissenschaftlerin am 24. September 2024 von 17.00 bis 19.00 Uhr hauptsächlich fünf Fragen: 

• Welche Rolle spielt die Epigenetik bei der Kontrolle genetischer Parasiten wie Transposons und Viren?
• Welche Weichenstellungen in der Entwicklung unterliegen epigenetischen Mechanismen?
• Wie umfassend und wie langfristig wird epigenetische Information durch Umweltfaktoren beeinflusst?
• Tragen solche Veränderungen zu Anpassung und Evolution bei?
• Und sind die Kenntnisse über epigenetische Mechanismen auch nützlich in der Werkzeugkiste der Biotechnologie?

Nur wer sich rechtzeitig anmeldet, kann auch teilnehmen.

Quelle: VBIO