News · Forschungsergebnis

Bitterer Nachgeschmack: Wie Stickstoff Solanum-Pflanzen bitter macht

Erstautorin Dagny Grzech mit Pflanzen des Schwarzen Nachtschattens, die als Plattform für die Entwicklung der Produktion steroidaler Glykoalkaloide dienen. Foto und (c): Anna Schroll, MPI f. chem. Ökologie

Ein ursprünglich aus dem pflanzlichen Grundstoffwechsel stammendes Enzym steuert die Synthese von steroidalen Glykoalkaloiden, wichtigen Abwehrstoffen der Tomate. Einem Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie ist es nun gelungen, den entscheidenden Biosyntheseschritt bei der Herstellung von steroidalen Glykoalkaloiden zu charakterisieren, wichtigen Abwehrstoffen in verschiedenen Solanum-Pflanzen. Sarah O'Connor, Leiterin der Abteilung für Naturstoff-Biosynthese, sieht die in der Zeitschrift nature chemical biology vorgestellten Ergebnisse in einem breiteren Kontext: "Unsere Studie zeigt, dass die Biosynthesewege eine große Plastizität aufweisen, die sich nicht nur in der Veränderung der katalytischen Aktivitäten der beteiligten Enzyme, sondern auch in der Veränderung ihrer räumlichen Organisation äußern kann. Diese 'metabolische' Plastizität führt zu einer enormen Vielfalt an spezialisierten Stoffwechselwegen in Pflanzen."  

Quelle: MPI für chemische Ökologie

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News · Forschungsergebnis

In der Werkstatt der Chloroplasten

Dominique Stolle, Lena Osterhoff und Danja Schünemann (von links) schauten den Ribosomen über die Schulter. Foto und (c): Kramer, RUB

Die Photosynthese läuft täglich in jedem kleinen grünen Blatt vor unseren Augen ab – dennoch sind die Details des komplexen Ablaufs noch nicht komplett enträtselt. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Prof. Dr. Danja Schünemann hat ein weiteres Puzzleteil aufgeklärt. Das Team, insbesondere der ehemalige Doktorand Dominique Stolle und die jetzige Doktorandin Lena Osterhoff, untersuchte, wie das für die Photosynthese wichtige Protein D1 aufgebaut wird und entwickelte dazu eine neue In-vitro-Technik. Ungefähr 140 Proteine, so zeigte sich, sind vermutlich an dem Prozess beteiligt, einige davon bislang unbeschrieben; das markante Protein STIC2 untersuchten sie genauer. „STIC2 interagiert dabei mit bestimmten Strukturen in den Thylakoidmembranen, was für den korrekten Einbau von D1 und vermutlich anderer zentraler Proteine der Photosysteme in die Membran entscheidend ist“, so Danja Schünemann. „Bisher konnte man Ribosomen nur allgemein aufreinigen“, erklärt Danja Schünemann. „Jetzt können wir ihnen sozusagen bei der Arbeit über die Schulter schauen.“ Ihre Ergebnisse publizierten sie Ende August in der Zeitschrift EMBO Journal.

Quelle: RUB

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News · Forschungsergebnis

Alte Pflanzensammlungen sorgen für neue Erkenntnisse

Mithilfe von Herbarien können Forschende der Universität Trier untersuchen, welche Insekten auf Blättern und Blüten der Pflanzen gelebt haben. Foto: Uni Trier

Das Insektensterben stellt die Wissenschaft vor Rätsel. Es gibt zwar einige Thesen, aber wenig Belege. Die eDNA-Methode der Universität Trier und Herbarien können neue Erklärungen liefern. Dazu untersuchten die Forschenden der Universität Trier teils sechzig Jahre alte Pflanzen aus den Sammlungen. „Wir haben erstmals gezeigt, dass Herbarien wunderbar geeignet sind, um historische Zusammenhänge zwischen Pflanzen und Insekten zu untersuchen," sagt Prof. Dr. Henrik Krehenwinkel über die im Fachmagazin Current Biology erschienene Studie. Das Insektensterben stellt Forschende auch deshalb vor viele Fragen, weil es jahrzehntelang kaum Datensätze zum Vorkommen von Insekten gab, auf die man für Studien zurückgreifen hätte können. Die Untersuchung von historischen Herbarien könnte das nun ändern.

Quelle: Uni Trier

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Großflächige Waldrodung verringert Wolkenbildung

Forschende haben herausgefunden, dass die großflächige Abholzung von Wäldern mehr erwärmend auf das Klima wirkt als bisher angenommen. Das Team der Universität Leipzig und der Sun Yat-sen University (China) wies durch Analyse von Computersimulationen und Beobachtungen eine Abnahme von Wolken in diesen abgeholzten Gebieten nach. Rodung wirkt durch das Freisetzen von Kohlendioxid erwärmend, gleichzeitig sind aber auch Wälder dunkler als die Gebiete nach der Rodung. Dieser Effekt wirkt abkühlend, weil weniger Sonnenlicht absorbiert wird, berichten sie im Fachnjournal Nature Communications.

Quelle: Uni Leipzig

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Wasserpflanzen managen: Warum Nichtstun auch eine Option ist

Wasserpflanzen zu entfernen, bringt nicht immer einen Nutzen. Foto: David Ausserhofer, IGB

Wasserpflanzen in Seen und Flüssen bieten wichtige Rückzugsgebiete für Tiere, bringen Sauerstoff ins Wasser und entfernen Nährstoffe. Dennoch sie sind nicht überall beliebt: Manch einen stören sie beim Baden oder Wassersport, außerdem verändern sie die Hydrologie eines Gewässers. Treten Wasserpflanzen in Massen auf, werden sie daher häufig entfernt. Forscher*innen unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) haben in Freilandexperimenten untersucht, warum es zu solchen Massenentwicklungen kommt und welche Folgen das Entfernen hat. Wie die Auswertung verschiedener Managementansätze im Fachjournal Science of The Total Environment zeigt, kann auch die Option „nichts tun“ in Betracht gezogen werden.

Quelle: IGB

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