Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #41 (2024)

Das Molekül HAN ist ein wichtiger Regulator, der im Zusammenspiel mit WOX5 das Wachstum von Pflanzen steuert. Das zeigen neben molekularbiologischen Methoden auch mathematische Modellierungen von Forschenden der Uni Freiburg, die sie im Fachmagazin Nature Plants veröffentlicht haben. Diese liefern eine mögliche Erklärung dafür, warum der kompliziert anmutende Mechanismus ein Vorteil für die Pflanze sein könnte: Die Mitwirkung von HAN als Bindeglied zwischen WOX5 und CDF4 scheint die Regulation der Stammzellen unempfindlicher gegenüber Umwelteinflüssen zu machen. Das Verständnis dieses Mechanismus ist relevant für die Züchtung widerstandsfähigerer oder ertragreicherer Nutzpflanzen.

Quelle: Uni Freiburg

Am 25. September 2024 fand die Abschlussveranstaltung des InnoWild-Projektes statt. Als ein zentrales Ergebnis des Projektes am Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) wurden neue antimikrobiell-wirksame Inhaltsstoffe aus zwei Wildpflanzenarten, Pimpinella saxifraga und Peucedanum oreoselium, isoliert. Ein hohes Wertschöpfungspotenzial konnte für die Nachtkerze (Oenothera biennis) aufgrund ihres besonderen Fettsäurespektrums und der stark antioxidativ wirkenden Ellagitannine identifiziert werden. Die Verwendung von Wildpflanzen in Intercropping-Systemen kann sich darüber hinaus positiv auf das Nutzpflanzenwachstum auswirken.

Quelle: IGZ

Die Verbreitung europäischer Waldpflanzen verschiebt sich überraschend nach Westen. Wie Forschende u.a. des Forschende des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) im Fachmagazin Science zeigen, sind dafür Stickstoffeinträge – und in geringerem Maße der Klimawandel – die Hauptursachen. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich Arten nach Westen verlagern, ist laut der neuen Studie 2,6 Mal höher als dass sie sich nach Norden verlagern. Die Studienergebnisse widersprechen der Annahme, dass hauptsächlich der Klimawandel für die Verschiebung der Artenverbreitung verantwortlich sei. Sie werfen ein neues Licht auf die Frage, wie Umweltfaktoren, und insbesondere Stickstoffeinträge, die Artenvielfalt verändern.

Quelle: iDiv

Ein Forschungsteam des Internationalen Reisforschungsinstituts auf den Philippinen und des Max-Planck-Instituts für molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam haben die Gene identifiziert, die die Kohlenhydratzusammensetzung und den Proteingehalt von Reis kontrollieren, wie sie im Fachmagazin PNAS berichten. Das Team konnte sowohl mit klassischer Züchtung als auch mit Genomeditierung Reissorten mit niedrigem Zucker- und hohem Proteingehalt züchten. Die aus einer Kreuzung zweier Reis-Varianten hervorgegangene Reissorte gilt nicht als genetisch verändert und könnte deshalb auch in der EU angebaut und verkauft werden.

Quelle: MPI für Pflanzenphysiologie

Pflanzen können noch geringste Spuren des wichtigen Nährstoffs Kalium aus dem Boden holen. Wie sie das schaffen, beschreibt ein Team um den Würzburger Biophysiker Rainer Hedrich in Nature Communications.

Quelle: Uni Würzburg

Das Ergebnis der heute veröffentlichten Bundeswaldinventur 2022 - der umfangreichsten Bestandsaufnahme im deutschen Wald - hat Licht und Schatten: Die Wälder werden strukturreicher, es gibt mehr ältere Bäume und etwas mehr bewaldete Fläche. Die durchschnittliche Kohlenstoff-Speicherleistung des Waldes hat allerdings seit 2012 deutlich abgenommen. Zwischen 2017 und 2022 wurden die Wälder sogar zur Kohlenstoff-Quelle. Das meldet das Thünen-Institut für Waldökosystem in Eberswalde.

Quelle: Thünen

Nicht immer braucht es Pestizide: Forschende der Universität Zürich (UZH) zeigen in einer umfangreichen Feldstudie, dass die Biodiversität innerhalb einer Pflanzenart zur Schädlingsbekämpfung genutzt werden kann. Denn Arten mit verschiedenen Genotypen arbeiten zusammen, um die Angriffe von pflanzenfressenden Insekten abzuwehren, berichten sie im Fachmagazin Nature Communications.

Quelle: UZH

Wie Phytochrome Licht und Wärme wahrnehmen, publizierten Forschende im Fachmagazin The Plant Cell und stellen damit einen bislang unbekannten Mechanismus vor. Dazu untersuchten die Forschenden der Universität Bayreuth und der Heinrich Heine Universität Düsseldorf die Geschwindigkeit der Bildung und Auflösung von Komplexen aus Phytochrom B und verschiedenen Phytochrome-interacting factors (PIFs) unter rotem und fernrotem Licht und bei verschiedenen Temperaturen. Unter starkem Dauerlicht nahm das Ausmaß der Komplexbildung mit der Intensität des roten Lichts ab anstatt, wie erwartet, zu. Grund hierfür ist eine schnelle, durch Rotlicht angetriebene und bidirektionale Umwandlung zwischen den Zuständen Pr und Pfr. „Pflanzliche Phytochrome können also unterschiedliche Rotlichtstärken und Temperaturen über einen zusätzlichen, bisher unbekannten und daher unerforschten molekularen Mechanismus in physiologische Reaktionen umwandeln“, sagt Chengwei Yi, Erstautor der Studie.

Quelle: Uni Bayreuth

Sie arbeiten an Referenzgenomen für europäische Pflanzenarten? Dann könnten auch Sie der Europäische Referenz-Genom Atlas (ERGA) voranbringen: ERGA (European Reference Genome Atlas) ist die Europäische Tochterinitiative des Earth Biogenome Project (EBP) und hat das Ziel, hochaufgelöste Referenzgenome für alle eukaryontischen Organismen der Erde zu erstellen. Die Mitgliedschaft ist kostenfrei. Engagement in ERGA ist i.d.R. ehrenamtlich. Darüber hinaus möchte ERGA Wissen teilen und vermehren, sowie Infrastruktur, Standards und Leitlinien für das Erstellen von Referenzgenomen etablieren, die den gesamten Prozess von Probennahme und Dokumentation über Sequenzierung, Assembly und Genom-basierte Datenanalyse umfassen. Auch Referenzgenome, die unabhängig von ERGA erstellt wurden oder werden, können in den Atlas eingehen. Um sich aktiv zu engagieren, kann man ERGA als Einzelperson beitreten, an einem ERGA plenary meeting teilnehmen (jeden dritten Montag im Monat um 15 Uhr über Zoom), in der keybase-Chatgruppe schreiben und/oder einem der ERGA committees beitreten, indem man eine E-Mail an dieses sendet. Wer ERGA als Einzelperson beitreten möchte, nutze bitte das Formular der Website.

Weitere Details schildert Dr. Katja Reichel (details also provided in English language -> please scroll down the page)